Шевчик-Шекера А. В. Дослідження та розробка терагерцової системи бачення на базі багатоелементного приймача випромінювання

Дисертація присвячена дослідженню та розробці терагерцової системи бачення на базі багатоелементного приймача випромінювання, що може бути використана для неруйнівного контролю і візуалізації вмісту листів та невеликих бандеролей. Проведено адаптацію математичної моделі для ТГц системи бачення за аналогією з математичною моделлю для тепловізійних систем, що враховує особливості проходження сигналу в усіх функціональних блоках терагерцової системи «Випромінювач – об’єкт – оптична система – приймач – блок обробки сигналів – дисплей – оператор». Показано, що для активних терагерцових систем бачення є можливим виготовлення дифракційної асферичної квазіоптики з використанням технології пошарового наплавлення по цифровій 3D-моделі з точністю до 100 мкм. Розглянуті основні етапи технологічного процесу виготовлення ТГц лінз із гіперболічним профілем з фторопласту за допомогою станка з програмним числовим управлінням, надані рекомендації щодо режимів роботи станка для підвищення чистоти поверхонь лінз. Дано оцінку основних параметрів розробленого ТГц приймача випромінювання на базі КМОН транзистора. Показано, що для 140 ГГц чутливість та потужність еквівалентна шуму таких приймачів складає S=2,8×105 В/Вт, NEP=4,3×10-10 Вт /(Гц)-1/2. Проведено проектування та експериментальне дослідження роботи головних функціональних вузлів ТГц системи бачення. Впроваджено методики тестування основних вузлів ТГц системи бачення. Розроблено макет ТГц системи бачення на базі 40-елементного КМОН транзистора, який використано для тестувань, та як базову модель для подальших розробок ТГц систем бачення для неруйнівного контролю і візуалізації вмісту листів та невеликих бандеролей. Отримані зображення різних предметів на частоті 140 ГГц , швидкості сканування 200 мм/с, часу сканування 1с.