A 0.53 THz Reconfigurable Source Module With Up to 1 mW Radiated Power for Diffuse Illumination in Terahertz Imaging Applications
A 0.53 THz Reconfigurable Source Module With Up to 1 mW Radiated Power for Diffuse Illumination in Terahertz Imaging Applications
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辐射功率高达 1 mW 的 0 53 THz 可重构光源模块，适用于太赫兹成像应用中的漫射照明
DOI：
10.1109/jssc.2014.2358570
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发表时间：
2014
影响因子：
5.4
通讯作者：
B. Heinemann
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
U. R. Pfeiffer;Y. Zhao;J. Grzyb;R. Al Hadi;N.Sarmah;Neelanjan;W. Föster;H. Rücker;B. Heinemann
本文提出了一种高功率0.53THz光源模块，具有可编程多样性，以调整光的亮度和方向，以获得所需的漫射照明条件在太赫兹成像应用。源极模块由单个SiGe BiCMOS芯片组成，该芯片非相干地操作16个源极像素的阵列。每个源像素由一个主片上环形天线和两个锁定180°异相的三重推振荡器组成。该模块提供高达1 mW（0 dBm）的总辐射功率，平均每个源像素62.5 μW（-12 dBm），每个像素的EIRP为25 dBm。电路布局在尺寸和输出功率上是可缩放的。该芯片在2.4 V电源和1.2 V数字电源下的功耗分别高达2.5 W和3.2 mW。该模块包括二次硅透镜，可通过CPLD编程，并从USB端口供电。THz辐射可以用CMOS 1 k像素THz视频摄像机记录，并且代表用于实时主动THz成像的全硅解决方案。
This paper presents a high-power 0.53 THz source module with programmable diversity to adjust the brightness and the direction of light to obtain the desired diffuse lighting conditions in THz imaging applications. The source module consists of a single SiGe BiCMOS chip which operates an array of 16 source-pixel incoherently. Each source pixel consists of a primary on-chip ring-antenna and two triple-push oscillators locked 180° out-of-phase. The module provides a total radiated power of up to 1 mW (0 dBm) with 62.5 μW (-12 dBm) per source pixel on average and an EIRP per pixel of 25 dBm. The circuit layout is scalable in size and output power. The chip consumes up to 2.5 W from a 2.4 V supply and 3.2 mW from a digital 1.2 V supply respectively. The module includes a secondary silicon lens, is programmable through a CPLD, and supplied from a USB port. The THz radiation can be recorded with a CMOS 1 k-pixel THz video camera and represent an all silicon solution for real-time active THz imaging.
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