Caractérisation THz

Activité sub-millimétrique : Génération d’ondes THz

Une activité de caractérisation aux fréquences térahertz (THz) a été développée depuis 1999. L’approche initialement étudiée se situe dans le domaine temporel, et est basé sur une méthode d’échantillonnage électro-optique construite autour d’un laser à impulsions femto-seconde. Les impulsions électriques THz sont générées par des photo-conducteurs fabriqués sur la base de semi-conducteurs à temps de vie ultra court (sub-ps), comme le GaAs épitaxié à basse température. Le temps de montée de ces impulsions est de 500 fs, la gamme de fréquence couverte allant de 100 GHz à 2 THz. Ensuite, ces impulsions large bande sont détectées par une technique d’électro-absorption propre à l’IEMN.

En parallèle à la génération/réception résolue dans le temps des impulsions THz, une activité de génération de signaux THz-CW a démarré depuis 2002. Cette génération est réalisée par l’injection optique de deux sources lasers de deux fréquences différentes dans un semi-conducteur. Deux voies de réalisation sont possibles : d’une part les photoconducteurs sur semi-conducteurs à temps de vie court (GaAs-BT) et d’autre part les photo-diodes à grande bande passante (UTC, Uni Travelling Carrier). Ces deux voies d’étude aboutissent à la génération de signaux THz continus (THz-CW), l’accord de fréquence étant obtenu par l’accordabilité des sources laser.

Les applications de la génération d’onde THz, en mode impulsionnel ou bien en mode continu (THz-CW) peuvent-être, entre autres, le test de composants sur de très hautes bandes de fréquence (centaines de GHz), l’imagerie, …