Флуктуационная чувствительность и стабильность приемников с СИС и НЕВ смесителями для терагерцового тепловидения

• Автор: Ожегов, Роман Викторович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 135 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Принципы построения и работы терагерцовых систем радиовидения
1.1. Основные применения систем радиовидения радио- и ИК диапазонов
1.2. Активные системы терагерцевого радиовидения
1.2.1. Импульсная активная система терагердового радиовидения
1.2.2. Активная система терагерцевого радиовидения, использующая приемник прямого детектирования
1.2.3. Активная система терагерцевого радиовидения, использующая супергетеродинный приемник
1.3. Пассивные системы терагерцового радиовидения
1.3.1. Пассивная система терагерцового радиовидения, основанная на приемнике прямого детектирования
1.3.2. Пассивная система терагерцового радиовидения, использующая супергетеродинный приемник
1.4. Выбор объекта исследования и постановка задачи исследования
Глава 2. Смеситель на эффекте электронного разогрева в тонких сверхпроводящих пленках как чувствительный элемент пассивного супергетеродинного тепловизора терагерцового диапазона частот
2.1. Методика измерения флуктуационной чувствительности НЕВ-
смесителя

2.2. Экспериментальные результаты и методы достижения предельных значений флуктуационной чувствительности
2.3. Изменение параметров НЕВ-смесителя в зависимости от его положения на гиперполусферической линзе
2.4. Получение терагерцовых изображений. Влияние препятствий
на качество изображений
2.5. Выводы к главе
Глава 3. Сверхпроводниковый интегральный приемник как чувствительный элемент пассивного супергетеродинного тепловизора терагерцового диапазона частот
3.1. Сверхпроводниковый интегральный приемник
3.2. Описание методики проведения эксперимента
3.3. Флуктуационная чувствительность сверхпроводящего интегрального приемника
3.4. Временная стабильность сверхпроводящего интегрального приемника
3.5. Получение терагерцовых изображений при помощи сверхпро-водникового интегрального приемника
3.6. Выводы к главе
Заключение
Благодарности
Список публикаций
Литература

Введение.
Изучение космоса происходит, главным образом, на основании исследования электромагнитного излучения. Первоначально в основе астрономии лежало визуальное наблюдение астрономических объектов в достаточно узком видимом диапазоне длин волн. Наблюдения в смежных диапазонах длин волн начались лишь в прошлом веке, и к настоящему моменту изучение космических объектов ведется в различных областях электромагнитного спектра от радиоволн до гамма излучения.
Астрономические наблюдения в радиодиапазоне стали проводится с начала 30-х годов прошлого века, положив начало радиоастрономии. За годы своего развития радиоастрономия обогатила человечество знаниями о природе явлений, происходящих внутри космических объектов и окружающего пространства. По мере развития техники появилась возможность проводить измерения в ранее недоступной субмиллиметровой (субмм) и дальней инфракрасной (дальняя ПК) области спектра (100 ГГц - 10 ТГц), именуемой те-рагерцевым диапазоном [1, 2]. Терагерцовый диапазон частот занимает промежуточное место между радио- и ПК диапазонами. Сложность работы в этом диапазоне частот связана с так называемой ’’терагерцовой ямой” (THz gap) [3]: мощность источников излучения падает при приближении к терагер-цовому диапазону частот как со стороны радиочастот так и со стороны ПК диапазона (Рисунок 1).
Вместе с тем, процессы, связанные с формированием звезд и галактик, сопровождаются интенсивным ультрафиолетовым излучением, нагревающим окружающую ’’холодную” среду. Таким образом, области Вселенной, в которых протекают процессы звездообразования, как правило, окружены облаками газов с большей температурой и концентрацией, чем ’’холодное” межзвездное вещество. Интенсивность и спектральный состав излучения подобных об-
Рис. 1.8. Блок схема импульсной активной системы радиовидения [69]. В качестве источника излучения используется металлическая антенна, выполненная на полупроводниковой структуре, подвергаемая облучению коротким фемтосекундным импульсом лазера накачки.