これらのタイプの焦電検出器はテラヘルツ領域の応用に最適化された。この検出器は体積が小さく、活動面積が大きく、応答時間が短い。
テラヘルツ検出システムは検出器と電流前置増幅器から構成される。連続波レーザとチョッパを接続するために最適化されています。
焦電検出器の応答は非常に速くてもよいが、ノイズを低減するためには、プリアンプの帯域幅は限られている。可動面積の小さい検出器を使用すると、ノイズをさらに低減することができます。実際の帯域幅は周波数制限に依存し、プリアンプのデータテーブルに与えられる。連続反復信号には、通常、平均化と位相同期増幅の2つの方法がある。短いパルスの下で、この検出器はμJとmJ領域のエネルギー検出器として電圧増幅器VPAと結合することができる。
すべての検出器は、ドイツ国立計量研究所ベルリンPTBで前置増幅器(較正V/WまたはV/J)と結合して1.4テラヘルツで較正される。
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THz 10 |
THz 20 |
THz 30 |
THz 10 HS |
THz 20 HS |
有効領域直径(mm) |
10 |
20 |
30 |
10 |
20 |
熱時定数(ms) |
50 |
50 |
50 |
20 |
20 |
最大電力密度(mW/cm²) |
15 |
15 |
15 |
5 |
5 |
典型的な電流感度(µA/W) |
0.5..0.6 |
0.5..0.6 |
0.5..0.6 |
1.5..1.8 |
1.5..1.8 |
上昇時間(μs) |
100 |
700 |
2000 |
<100 |
350 |
最大チョッパ周波数(Hz) |
>500 |
200 |
80 |
1000 |
500 |
作業範囲 |
8µW .. 10mW
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10µW .. 10mW
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20µW .. 100mW
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1µW .. 1mW
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1µW .. 5mW
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立ち上がり時間、最大チョッパ周波数、動作範囲は増幅器の帯域幅に大きく依存する。典型的な応用について。帯域幅が低いほどノイズは低くなり、測定可能電力は低くなりますが、チョッパ周波数は低くなります。要求に応じて高反復率または低電力アプリケーションの増幅器を提供することができる。
帯域幅の異なるプリアンプCPAの検出限界例
プローブ |
プリアンプ f|f|=17 Hz |
プリアンプ f|f|=70 Hz |
プリアンプ f|f|=200 Hz |
プリアンプ f|f|=4 kHz |
THz 10 |
8 µW |
20 µW |
25 µW |
100 µW |
THz 20 |
10 µW |
25 µW |
35 µW |
130 µW |
THz 30 |
20 µW |
35 µW |
140 µW |
180 µW |