عنوان

تولید امواج تراهرتز با استفاده از فوتومیکسینگ

‭۱۳۷۸۸پ‬

per

تولید امواج تراهرتز با استفاده از فوتومیکسینگ

/رضا حیدردخت کتشالی

: دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر

، ‮‭۱۳۹۴‬

چاپی

کارشناسی ارشد

مهندسی برق گرایش الکترونیک(طراحی مدارات مجتمع نوری)

‮‭۱۳۹۴/۰۶/۳۱‬

تبریز

تکنولوژی تراهرتزی در زمینه‌صهای گوناگونی چون بیولوژی و پزشکی، طیف‌سنجی مواد، تصویربرداری پزشکی، نظارت و طیف‌صسنجی در صنعت داروسازی، امنیت و مخابرات به سرعت در حال رشد است .در میان منابع مختلف تراهرتزی فوتومیکسرها دارای پتانسیل بالای مجتمع‌صسازی، مصرف‍ کم‍ توان، همگرایی، کم هزینه بودن و قابلیت تنظیم بصورت منابع موج‌صپیوسته هستند .در این پایان‌صنامه فوتومیکسینگ در فوتوکنداکتورها مورد مطالعه قرار گرفته است و مدل تحلیلی جامع برای اندرکنش دو باریک‍ تداخلی لیزر با این مواد ارائه و ادوات مجتمع فوتومیکسر-آنتن به عنوان منابع کارآمد تراهرتزی مورد ارزیابی قرار گرفته است .در یک فوتوکنداکتور تحریک‌صشده با نور معادلات پیوستگی برای چگالی‌صهای الکترون و حفره در کلی‌صترین حالت با شرایط مرزی مناسب برای یافتن توزیع جریان نوری درون لای‍ فوتوکنداکتور حل شده است .نشان داده شده که در فوتومیکسینگ تراهرتزی موج‌صپیوسته، جریان نوری حاصله شامل یک مولف‍ ‮‭dc‬ و یک موج‌صروند تراهرتزی است .وابستگی دامنه و جریان نوری تولیدی به پارامترهای فیزیکی فوتومیکسر، پارامترهای لیزر، ولتاژ بایاس ‮‭dc‬ و پیکربندی دستگاه با جزئیات برای یک فوتومیکسر فوتوکنداکتیوی‍ ساخته شده از‮‭GaAs - LTG‬استخراج شده است .در ادامه همین مدل توسعه‌صیافته برای ادوات مجتمع فوتومیکسر-آنتن استفاده می‌صشود .در این ادوات لای‍ فوتومیکسینگ بطور همزمان به عنوان یک ساطع‌صکنند کارآمد در فرکانس‌صهای تراهرتزی عمل می‌صکند .مجتمع-سازی محیط فوتومیکسینگ با آنتن مشکلات اتصال منبع به آنتن را مرتفع می‌نماید

Terahertz technology is a fast growing field with variety of applications in biology and medicine, medical imaging, material spectroscopy and sensing, monitoring and spectroscopy in pharmaceutical industry, security, and communications. Among different terahertz sources, photomixers are potentially compact, low power consuming, coherent, low-cost, and tunable continuous-wave sources.In this dissertation, the photomixing in photoconductors is studied, and comprehensive analytical models for the interaction of two interfering laser beams with these materials are developed. Integrated photomixer-antenna elements as efficient terahertz sources are introduced.In a photo-excited photoconductor, the continuity equations for the electron and hole densities are solved in their general form along with the appropriate boundary conditions to find photocurrent distribution inside the photoconductor film. It is shown that in a continuous-wave (CW) terahertz photomixing scheme, the resulting photocurrent contains a dc component and a terahertz traveling-wave component. The dependency of the amplitude and the phase of the generated photocurrent on the physical parameters of the photomixer, the parameters of the lasers, the applied dc bias, and the configuration of the device is explored in detail for a photoconductive photomixer made of low-temperature grown (LTG) GaAs.The developed models for the photoconductive terahertz photomixers are used to design new integrated photomixer-antenna devices. In these devices, the photomixing film simultaneously acts as an efficient radiator at the terahertz frequencies. Integrating the photomixing medium with the antenna eliminates any source to antenna coupling problem

حیدردخت کتشالی، رضا

رستمی، علی، استاد راهنما

مطلوب، سامیه، استاد راهنما

رستمی، قاسم، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی