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过模矩形波导中硅芯片与基模亚毫米波的作用

王光强 王建国 王雪锋 李爽

王光强, 王建国, 王雪锋, 等. 过模矩形波导中硅芯片与基模亚毫米波的作用[J]. 强激光与粒子束, 2014, 26: 083001. doi: 10.11884/HPLPB201426.083001
引用本文: 王光强, 王建国, 王雪锋, 等. 过模矩形波导中硅芯片与基模亚毫米波的作用[J]. 强激光与粒子束, 2014, 26: 083001. doi: 10.11884/HPLPB201426.083001
Wang Guangqiang, Wang Jianguo, Wang Xuefeng, et al. Interaction of silicon sample with fundamental mode submillimeter wave in overmoded rectangular waveguide[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2014, 26: 083001. doi: 10.11884/HPLPB201426.083001
Citation: Wang Guangqiang, Wang Jianguo, Wang Xuefeng, et al. Interaction of silicon sample with fundamental mode submillimeter wave in overmoded rectangular waveguide[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2014, 26: 083001. doi: 10.11884/HPLPB201426.083001

过模矩形波导中硅芯片与基模亚毫米波的作用

doi: 10.11884/HPLPB201426.083001
详细信息
    通讯作者:

    王光强

Interaction of silicon sample with fundamental mode submillimeter wave in overmoded rectangular waveguide

  • 摘要: 模拟研究了过模矩形波导WR10中n型硅探测芯片对TE10模亚毫米波的响应。针对过模波导WR10中内置n型硅芯片的亚毫米波探测结构,推导了基模工作时的灵敏度表达式。采用三维电磁场时域有限差分方法,模拟计算了过模波导中300~400 GHz频带的TE10模亚毫米波与硅芯片的相互作用,分析了探测结构中电压驻波比和芯片内平均电场随硅芯片参数变化的规律。结果表明,在相同的芯片参数下,过模探测结构并不影响电压驻波比和芯片内平均电场的大小,但两者随频率变化的波动程度增大。在300~400 GHz工作频带内,优化得到了性能较优的过模探测结构,其电压驻波比不大于2.75(335~380 GHz频带内不大于1.8),线性工作区的相对灵敏度约为0.127 kW-1,频率响应的波动范围在20.5%内,最大承受功率约为0.53 kW,响应时间为100 ps量级,满足亚毫米波大功率脉冲的直接探测需求。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-11-21
  • 修回日期:  2014-03-13
  • 刊出日期:  2014-06-26

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