Przełącznik Austona

Przełącznik Auston (znany również jako przełącznik fotoprzewodzący ) to optycznie bramkowana antena , która jest powszechnie stosowana do generowania i wykrywania impulsowego promieniowania terahercowego . Został nazwany na cześć fizyka Davida H. Austona , który jako pierwszy opracował tę technologię w Bell Labs w latach 60. XX wieku.

Pracujący

Typowa odpowiedź czasowa fotoprądu generowanego za pomocą przełącznika Auston przy użyciu femtosekundowego impulsu laserowego.

Przełącznik Auston składa się z anteny linii transmisyjnej z przerwą, która jest zmostkowana przez półprzewodnik. W przypadku generowania częstotliwości terahercowych do anteny przykładane jest stałe napięcie polaryzacji. Kiedy światło z lasera impulsowego z impulsami femtosekundowymi jest skupione na szczelinie, wzbudza nośniki ładunku w paśmie przewodnictwa półprzewodnika, które są następnie przyspieszane przez napięcie polaryzacji. Przyspieszenie indukowane przez fotoprąd powoduje, że nośniki ładunku promieniują w częstotliwościach terahercowych, generując impuls trwający kilka pikosekund

Do użytku jako detektor terahercowy przełącznik składa się z tej samej geometrii, ale bez przyłożonego napięcia polaryzacji. Zamiast tego sam padający impuls terahercowy zapewnia pole polaryzacji dla nośników ładunku w przedziale, w którym przełącznik jest aktywowany przez (znacznie krótszy) impuls laserowy. Indukowany fotoprąd można następnie wzmocnić i zmierzyć. Aby odwzorować cały zakres impulsu terahercowego, można zmieniać opóźnienie czasowe między impulsami femtosekundowymi podczas generowania i wykrywania.