太赫茲源發散角測量技術研究

俞 兵，王寶龍，李宏光，解 琪，馬世幫

（1.西安應用光學研究所，陜西 西安 710065；2.國防知識產權局，北京 100088）

引言

太赫茲波段位于紅外和微波之間，太赫茲技術是國際上重點研究的交叉性前沿技術[1-5]。太赫茲源計量技術是制約太赫茲技術應用發展的瓶頸，發散角是太赫茲源光束特性的重要衡量指標[6-9]。在依據太赫茲源光束特性設計太赫茲光學系統時，需要準確的太赫茲源發散角參數。如果太赫茲源發散角實際測量值和設計值不匹配，則會導致太赫茲系統接收到的輻射能量出現偏差，進而降低太赫茲信號的信噪比和靈敏度，因此急需對各種太赫茲源的發散角參數進行準確測量[10-12]。

1 太赫茲源發散角測量方法

1.1 發散角測量原理

太赫茲源發散角是用來表征太赫茲光束質量的重要參數，通常采用太赫茲輻射相對于光束中心向外的發散程度來衡量。太赫茲源發散角測量采用太赫茲探測器轉動測量法：太赫茲源保持不動，太赫茲探測器位于以待測太赫茲源為中心的圓弧上，將太赫茲探測器繞太赫茲源移動，測量對應的太赫茲相對輻射強度值。

太赫茲源發散角測量原理為：測量時，開啟輻射源一段時間，當輻射源輻射功率穩定時，沿方位方向精密弧形導軌轉動探測器，探測器有響應輸出，以探測器測得的最大值作為起點。先將探測器移動沿某一方向移動，當探測器輸出值達到最大值10%時，這時記錄精密導軌的角度值 α1；將探測器移回到最大值處后，再沿相反方向移動探測器，當探測器輸出值又達到最大值10%時，記錄此時精密導軌的角度值 α2，因此發散角 2ω可由（1）式表示。……