Development of a time-domain spectroscopy system for the characterization of terahertz photoconductive antenna and antenna arrays
Terahertz fotoıletken antenlerınve anten dızılerı karakterizasyonu için zamana dayalı spektroskopi sisteminin geliştirilmesi
- Tez No: 597342
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MEHMET ÜNLÜ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Bilgisayar Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 89
Özet
Terahertz teknolojisindeki hızlı büyüme en yeni terahertz sistemlerinin beklenen performansı gerçekleştirmesi için yüksek performanslı bileşenleri ve sistemleri gerekli kılmaktadır. Zamana dayalı terahertz spektroskopi ve görüntüleme sistemleri benzersiz fonksiyonlara sahip oldukları için terahertz bandında geniş bir uygulama yelpazesinde en yaygın kullanılan teknik haline gelmiştir. Fotoiletken antenler ve anten dizileri bu sistemlerde terahertz sinyallerinin üretilmesinde kullanılan en yaygın yaklaşımlardan birileridir. Son on yıl içinde fotoiletken kaynaklar terahertz sinyalinin üretimi ve tespiti için teknoloji düzeyini geliştirerek önemli ilerleme göstermiştir. Her ne kadar terahertz fotoiletken antenlerin verimi bir miktar gelişmiş olsada düşük optik-terahertz dönüşüm etkinliğinden kaynaklanan üretilen terahertz sinyalinin düşük güç seviyesi zamana dayalı terahertz spektroskopi ve görüntüleme sistemlerinin karşılaştığı bir sorundur. Bu nedenle, bu bileşenlerin bazı terahertz uygulamalarının geliştirilmesi için doğrudan bir etkiye sahip olduklarından sistem performansı için çok önemli olan ışın ve yayınım özellikleri açısından karakterize edilmesi gerekir. Bu, bileşenlerin performansını önemli ölçüde geliştirebilir. Terahertz fotoiletken antenlerin zamana dayalı ışıma örüntüsü değiştirilebilen zamana dayalı terahertz spektroskopi sistemi kullanılarak araştırılmaktadır. Bu sistem ışıma örüntüsünü iki ana düzlemde uzamsal olarak çözer. Önerilen sistem için ışık yolu farkı yöntemine dayanan teorik hesaplamalar sunulmakta ve bunlar ölçümler ile karşılaştırılmaktadır. Önerilen yöntem, galyum arsenit bazlı terahertz fotoiletken antenler ve ışın demeti yönlendirme dizilerinin zamana dayalı detaylı bir karakterizasyonunu verir. Karakterize edilen antenlerin simülasyon sonuçları incelenir ve sonuçlar ölçülen ışıma örüntüsü ile karşılaştırılır.
Özet (Çeviri)
The rapid growth in the terahertz technology necessitates high-performance components and systems to accomplish the expected performance of the state-of-the-art terahertz systems. Terahertz time-domain spectroscopy and imaging systems have become the most widely used technique for a wide range of applications in the terahertz band due to their unique functionalities. In these systems, photoconductive antennas and arrays are one of the most common approaches for the generation of the terahertz signals. In the last decade, photoconductive sources have shown significant progress, improving the technology level for the generation and detection of the terahertz signals. Although the efficiency of the terahertz photoconductive antennas have had some improvement, the low power level of the generated terahertz signals, which has stemmed from the low optical-to-terahertz conversion efficiency is a drawback that still faces the terahertz time-domain spectroscopy and imaging systems. Thus, these components have to be characterized for their beam or radiation properties, which are crucial for the system performance since they have a direct effect for the development of some terahertz applications, also they can further improve the performance of these components significantly. A novel modified terahertz time-domain spectroscopy system is proposed to characterize the time-domain radiation pattern of terahertz photoconductive antennas. The proposed system resolves the radiation pattern spatially in the two major planes. The theoretical calculations for the proposed setup, which is based on the optical path difference method are presented and compared with the measurements. The proposed method gives a detailed time-domain characterization of the gallium arsenide based terahertz photoconductive antennas and beam-steering arrays. The characterized antennas are also examined in the simulation environment and the results are compared with the measured radiation patterns.
Benzer Tezler
- Design and characterization of metamaterials for Terahertz region
Terahertz bölgesi için metamalzeme dizaynı ve karakterizasyonu
MEHMET ALİ NEBİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ALTAN
DOÇ. DR. CUMALİ SABAH
- Terahertz time-domain spectroscopy and its applicationtowards measurements in biology
Zaman dayalı terahertz spektroskops ve biyolojk ölçümlere yönelk uygulamaları
ZEYNEP ÖZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ALTAN
- Aşağı ve yukarı frekans dönüşüm yöntemlerini kullanarak terahertz uygulamalarının incelenmesi
Investigation of terahertz applications using up and down frequency conversion methods
TURGUT ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İHSAN ULUER
- Magnetooptical materials and device architectures for ultrafast light modulation
Ultra hızlı ışık modülasyonu için manyetooptik malzemeler ve cihaz mimarileri
SOHEILA KHARRATIAN
Doktora
İngilizce
2020
Mühendislik BilimleriKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN ÜREY