B. Frequency Responses We provide the frequency response of the optical electricfield probe with a capacitor, a GTEM-Cell, and a standard gain horn antenna. In order to obtain a dynamic range of sensitivity over 50 dB, electric-field intensity is set to intensity of 100 V/m at the probe tip. The GTEM-Cell has an applicable bandwidth from 10 kHz to 18 GHz and needs a high RF power source with a several tens watts. Since we don’t have such a RF power source at frequencies below 10 MHz and use a capacitor for applying electric field to the probe tip at frequencies from 9 kHz to 3 GHz with a few tens millimeter
watts. At frequencies from 10 GHz to 180 GHz, standard gain horn antennas are used for the measurements. The intensities of the output signal from the photodetector in the optical probe system are plotted with blue, red, and green closed circles for the measurements with the capacitor, GTEMCell, and the standard gain horn antennas in Fig. 2. The tendency of the measured intensities represents the frequency response of the optical probe. The sensitivity of the optical probe decreases due to the screen-out of the RF wave from the crystal at frequencies lower than 100 kHz. The frequency resonance due to piezo-electric effect is appeared at frequencies around 1 MHz. In the responses for the measurement with the capacitor as shown with blue circles in the figure, the intensities decrease since electric field radiates from the capacitor. The frequency response is flat within a 6dB range at frequencies from 4 MHz to 10 GHz and the output signal and the calculated electric field increase as the frequency increases at frequencies higher than 20 GHz. The electric-field intensities at the center of the crystal are calculated with an electromagnetic simulation at frequencies from 10 MHz to 300 GHz, where the intensity of an input electric field is set to 100 V/m in a simulation model. The calculated electric-field intensities is 0 dBV/m at frequencies from 10 MHz to 10 GHz and the EO output signal intensities are around -51 dBV for the electric-field intensity of 100 V/m in the evaluation with the capacitor and the CTEM-Cell. Therefore, the calculated electric-field intensities correspond to the EO output signal intensity at the frequencies from 10 MHz to 10 GHz. The calculated intensities are plotted with an orange solid line in the figure. However, the calculated results are different from the measured ones at frequencies above 10 GHz since the simulation model does not comprise the FR, the lens and the optical fiber. Several peaks in the calculated electric-field appear at frequencies higher than 100 GHz. This is because the substantial wavelength at a frequency of 100 GHz is equal to the size of the CdTe crystal and resonances are caused inside the crystal at the frequencies higher than 100 GHz.
ตอบข. ความถี่เราให้ตอบสนองความถี่ของแสง electricfield ตัวคาปาซิเตอร์ , gtem เซลล์ , และมาตรฐานเข้าแตรเสาอากาศ เพื่อให้ได้ช่วงแบบไดนามิกของไวเกิน 50 เดซิเบล , ความเข้มของสนามไฟฟ้ามีการตั้งค่าความเข้ม 100 V / M ที่หัวทิป การ gtem เซลล์มีแบนด์วิดธ์ที่ใช้จาก 10 kHz ถึง 18 GHz และต้องการแหล่งพลังงาน RF สูงมีหลายหมื่นวัตต์ เนื่องจากเราไม่มีแหล่งพลังงาน RF ที่ความถี่ต่ำกว่า 10 MHz และใช้ตัวเก็บประจุสำหรับใช้สนามไฟฟ้ากับโพรบปลายที่ความถี่ 9 kHz ถึง 3 GHz จากที่มีไม่กี่มิลลิเมตร นับวัตต์ ที่ความถี่ 10 GHz ถึง 180 GHz มาตรฐานเข้าแตรเสาอากาศที่ใช้สำหรับการวัด มีความเข้มของสัญญาณออกจากโฟโตดีเทกเตอร์ในระบบออปติคอลโพรบจะงัดข้อกับสีฟ้า , สีแดง , และวงกลมปิดสีเขียวสำหรับการวัดด้วยตัวเก็บประจุ gtemcell และมาตรฐานเข้าแตรเสาอากาศในรูปที่ 2 แนวโน้มของวัดความเข้มแสดงถึงการตอบสนองความถี่ของหัววัดเชิงแสง ความไวของการสอบสวนแสงลดลงเนื่องจากจอของคลื่น RF จากคริสตัลที่ความถี่ต่ำกว่า 100 กิโลเฮิรตซ์ ความถี่เรโซแนนซ์ Piezo ไฟฟ้าเนื่องจากผลปรากฎที่ความถี่ประมาณ 1 MHz ในการตอบสนองการวัดด้วยตัวเก็บประจุที่แสดงด้วยวงกลมสีน้ำเงินในรูป , ความเข้มลดลงเนื่องจากสนามไฟฟ้าแผ่กระจายจากตัวเก็บประจุ ตอบสนองความถี่แบนภายใน 6db ช่วงที่ความถี่ 4 MHz ถึง 10 GHz และสัญญาณและคำนวณสนามไฟฟ้าเพิ่มความถี่ เพิ่มที่ความถี่สูงกว่า 20 GHz ความเข้มสนามไฟฟ้าที่ศูนย์ของคริสตัลจะถูกคำนวณด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ความถี่จากการจำลอง 10 MHz ถึง 300 GHz ที่ความเข้มของสัญญาณไฟฟ้าเขตข้อมูลถูกตั้งค่า 100 V / M ในการจำลองแบบ คำนวณความเข้มสนามไฟฟ้า 0 dbv / m ที่ความถี่ 10 MHz ถึง 10 GHz และแถบสัญญาณความเข้มประมาณ 51 dbv สำหรับความเข้มของสนามไฟฟ้าของ 100 V / M ในการประเมินผลที่มีตัวเก็บประจุและ ctem เซลล์ ดังนั้น ค่าความเข้มสนามไฟฟ้าที่สอดคล้องกับความเข้มของสัญญาณที่ความถี่ EO ผลผลิตจาก 10 MHz ถึง 10 GHz คำนวณความเข้มกำลังวางแผนกับเส้นสีส้มในรูป อย่างไรก็ตาม คำนวณผลลัพธ์ที่แตกต่างจากวัดที่ความถี่สูงกว่า 10 GHz เนื่องจากแบบจำลองไม่ประกอบด้วย FR , เลนส์และเส้นใยนําแสง หลายยอดในการคำนวณสนามไฟฟ้าปรากฏที่ความถี่สูงกว่า 100 GHz นี้เป็นเพราะความยาวคลื่นมากที่ความถี่ 100 GHz เท่ากับขนาดของ cdte คริสตัลและ resonances ที่เกิดภายในผลึก ที่ความถี่สูงกว่า 100 GHz
การแปล กรุณารอสักครู่..
