THz-TDS鎖相放大技術(shù)研究.pdf

1、進(jìn)入新世紀(jì)以來，由于新材料技術(shù)以及相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，太赫茲波發(fā)射源的問題逐步得到了解決，同時由于太赫茲波在光譜領(lǐng)域、安檢領(lǐng)域、生物化學(xué)等領(lǐng)域具有廣泛的使用價值和無法替代的優(yōu)越性，太赫茲波技術(shù)得到了越來越多國家的重視。太赫茲時域光譜系統(tǒng)是發(fā)展最早的太赫茲波技術(shù)，該系統(tǒng)具有帶寬寬，探測靈敏度高，在室溫下能夠穩(wěn)定工作等優(yōu)點(diǎn)，是應(yīng)用最為廣泛的一種有效探測技術(shù)，其小型化和實用化儀器也成為目前最為活躍的研究領(lǐng)域之一。
　　本文就太赫茲時域光譜系

2、統(tǒng)小型化儀器研究這一課題展開討論，著重對小型化太赫茲儀器所需要的鎖相放大等信號獲取和處理系統(tǒng)進(jìn)行研究。文章主要研究內(nèi)容包括：
　　1.光電導(dǎo)天線法產(chǎn)生和接收太赫茲波信號的基本原理，太赫茲時域光譜系統(tǒng)的組成和信號探測的基本原理，太赫茲信號信噪比定義以及鎖相放大原理等基本性內(nèi)容；
　　2.針對太赫茲時域光譜系統(tǒng)產(chǎn)生的微弱光電流信號設(shè)計出了一整套鎖相放大系統(tǒng)，該系統(tǒng)由電流放大器、可編程窄帶濾波器、相敏檢測器、可編程低通濾波器、電子

3、斬波器以及一些其他的輔助單元組成，能夠根據(jù)不同的使用要求設(shè)置合適的中心斬波頻率，濾波器帶寬，系統(tǒng)放大倍數(shù)，低通截止頻率等參數(shù)。
　　3.對上述的系統(tǒng)進(jìn)行模擬實驗和仿真模擬實驗，實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)能夠?qū)⒎祪H為10uV的低頻正弦電壓信號檢測出來，且幅值能夠達(dá)到100mV以上，同時能夠?qū)⒉煌闹行臄夭l率、頻率和幅值的低頻微弱模擬信號檢測出來。對于不同斬波頻率和周期的仿真模擬信號，能夠準(zhǔn)確的將信號還原。
　　4.使用該系統(tǒng)測量天