Resumen de Development of terahertz systems for imaging applications
El principal objetivo de esta tesis fue el estudio y desarrollo de tecnología, concretamente mezcladores armónicos, trabajando a frecuencias de milimétricas y sub-milimétricas con el fin de implementar sistemas para aplicaciones de imagen. Antes de centrarse en el desarrollo de esta tecnología era importante conocer en detalle la caracterización de sistemas de mezcladores. Por este motivo, la primera parte de esta Tesis, presentaba dos estudios importantes. Es decir, la comparación entre diferentes procedimientos de medida (el método del atenuador, la ganancia y la inyección de ruido) así como tres métodos de detección, y el efecto de utilizar distintas cadenas de IF en la caracterización. La segunda parte de la Tesis trataba del diseño, fabricación y caracterización de un mezclador sub-armónico de diodos Schottky trabajando a una frecuencia de RF de 220 GHz e implementado por primera vez en un sustrato COC (Cyclic Olefin Copolymer), concluyendo que el uso de este substrato puede llevar a una mejoría del estado del arte. Una vez comprobada la viabilidad de utilizar este substrato en el diseño de mezcladores a milimétricas, se realizó el desarrollo de un array de 1x8 elementos. Esta Tesis probó la repetitividad del ciclo de diseño/fabricación/medida. Además, se mostraron los resultados de simulación de este array operando en un sistema Cassegrain para aplicaciones de imagen. Así mismo, también se examinaron nuevas variantes en el desarrollo de receptores heterodinos. Por primera vez se desarrollaba y medía en la banda de WR2.2, un mezclador en cuarto armónico trabajando a una frecuencia de RF de 440 GHz. Esta solución es mucho más sencilla que otras configuraciones basadas en la cancelación del producto de mezclado sub-armónico combinando la respuesta de 4 diodos en cuadratura. A pesar de que estos resultados se encuentran lejos de ser comparables con el comportamiento de mezcladores sub-armónicos, ofrecen una buena alternativa cuando la potencia de OL a frecuencias altas resulta un problema. Además, este manuscrito también presentaba la comparativa con un mezclador sub-armónico trabajando a la misma frecuencia de RF; así com un multiplicador en frecuencia de 110 a 220 GHz que fue desarrollado con el fin de poder realizar dicha comparativa. Finalmente, esta Tesis terminaba con las imágenes tomadas por el mezclador sub-armónico operando a 220 GHz así como por el array de mezcladores y el sistema cuasi-óptico cedido por la compañía Alfa Imaging. Se probaba en ambos casos la posibilidad de tomar imágenes con los componentes diseñados.
