CN108140687B - 光电导天线阵列 - Google Patents

Abstract

一种光电导天线具有在光电导基底上或在光电导基底内的天线电极的阵列。经由天线电极之间的相应间隙上的微透镜，用来自脉冲激光器的光照射光电导基底。这使得光电导基底暂时导电，引起能够用于传送太赫兹范围的电磁辐射的脉冲电天线电流。天线的偏置电路被配置为通过一系列连续电容器上的电容分压来确定施加于天线电极的电压，每个电容器由阵列中的作为邻近相应的一个间隙的电容器的极板的连续天线电极的相应的对中的天线电极形成。

Description

光电导天线阵列

技术领域

本发明涉及光电导天线阵列。

背景技术

在光电导天线中，光脉冲用于激发天线中具有高频分量的电流。例如，可以使用具有微微秒级持续时间的激光脉冲来激发具有太赫兹范围的频谱分量的电流。出于这一目的，在光电导基底上提供天线电极，天线电极之间有间隙。将强短激光脉冲施加于光电导基底。该脉冲导致天线电极之间的间隙内的导电性激增。

当天线用于发送时，在电极之间施加直流电压，以使得脉冲导电性增大造成通过天线电极的脉冲电流增大。反过来，该电流激发具有与电流增大的锐度相对应的频率范围内的频谱分量的电磁场的辐射。0.1至5THz范围内的频谱分量已知是可能的。

JP2012094705公开了一种具有光电导基底上的平行天线电极条阵列的光电导天线，条之间有间隙。该文档讨论了各种施加直流电压的方法。在一个实施方式中，条的端连接到电阻直流分压器的连续接头，这样在连续的条对之间施加同一极性的连续电压差。如该文档所提到的，同一极性的使用确保所有间隙的辐射的电磁场具有相同的相位，以使得辐射的电磁场在侧面方向(即，在与提供有天线电极的基底的平面相垂直的方向)累加。

屈光快讯(Optical Express)第22部第23期第27992页出版(EPO参考文献XP05527137)的Afshin Jooshesh等著的标题为“纳米等离子增强型太赫兹源”的文章中描述了一种太赫兹源。Jooshesh公开了在电极之间的间隙上使用六边形纳米结构的阵列，以使得偏场和载波强度能够增大。Jooshesh示出了具有六边形之间的100-200纳米的间隙、大小约半微米的金属纳米六边形阵列所覆盖的5微米偶极间隙的示例。沿着偏置场的方向，处于六边形角的顶点指向彼此，以创建更高的局部偏场和使光载波局部化。

2011年第16界关于固态传感器、致动器和微系统(变换器2011)的国际会议、IEEE第2498-2501页出版的Park等著的标题为“用于高功率太赫兹发送的纳米等离子光电导天线”的文章中公开了另一种太赫兹源。Park将等离子地匹配的金属纳米结构(plasmonically matched metal nanostructures)集成到太赫兹蝴蝶结天线的偶极间隙上。将等离子共振波长匹配到用于激发设备的光波长(800纳米)的光束，以提高光的耦合效率。

类似地，US20140197425公开了一种增强光吸收的具有2D光晶体结构的太赫兹波发生器。

为了高效的天线操作，期望有阻抗匹配。本身众所周知的，在将创建的电压施加于天线以造成电磁辐射的发射的天线系统中，发生器阻抗和天线阻抗是能够区别的。根据天线阻抗的实部的能量“损耗”与因辐射发射所导致的天线能源的损失相对应，它的特征在于天线端子之间的电压如何随增大的电流而升高。发生器阻抗的特征在于发生器电压随增大的电流下降的方式。当发生器阻抗和天线阻抗不是同一数量级时，天线效率低，而当它们匹配时，天线效率最佳。

天线阻抗值可以取决于天线几何形状，但几乎一直处于几百欧姆的数量级。在光电导天线中，等效发生器阻抗的实部是由连续的条的对之间的光电导层的阻抗所确定的。在已知的光电导天线中，此等效发生器阻抗通常比天线阻抗高得多。这导致效率低的天线系统。期望有一种天线设计，其中能够优化阻抗匹配，或阻抗能够至少由同一数量级形成(例如，因子不多于3，且发生器阻抗和天线阻抗之间不管如何优选为2)。现有技术未考虑这一问题。

发明内容

除了其他目的之外，目的还有提供具有改进的偏置结构的光电导天线。

根据一个方面，提供了一种光电导天线，该光导天线包括：

光电导基底；

在该基底上或在该基底内的天线电极的阵列；

偏置电路，被配置为通过一系列连续电容器上的电容分压确定施加于天线电极的电压，每个电容器由阵列中的作为电容器的极板的连续天线电极的相应的对中的天线电极形成。

通过使用电容分压来使天线电极偏置，能够易于确保在来自天线的电磁辐射发射期间的全部天线电流相同的极性偏置。使得可能有从一个天线电极到下一天线电极的连续行波。当没有独立电压源连接到不同电极并且除了经由光电导基底之外没有电阻性连接连接到天线电极，或者至少不具有导致相比较于由用于激发天线的高脉冲之间的天线电极形成的电容器上的电荷更显著的电荷流动的电阻时，通过电容分压来确定施加的电压。相较于需要通过DC偏置来确定电压的情况，使用电容分压显著简化了偏置。

根据另一方面，相应的对中的每一对的连续天线电极被连续天线电极对之间的间隙隔离；光电导天线进一步包括位于光电导基底上方的多个微透镜，每个微透镜被配置为将入射光集中于光电导基底的一部分上，间隙中的相应的一个间隙位于该光电导基底的一部分上或位于该光电导基底的一部分内。微透镜使得可能提高间隙内的光强度，并且由此降低发生器阻抗。

在一个实施方式中，每个相应的对中的连续天线电极被槽隔离，每个槽包括窄化子部分，在连续的天线电极对之间留出间隙，在所述间隙中，该槽比所述子部分之外的部分窄。使用窄化的间隙使得可能降低天线系统的有效发生器阻抗，甚至优化阻抗匹配。

一个实施方式包括位于光电导基底上方的多个微透镜，每个微透镜被配置为将入射光集中于光电导基底的一部分上，间隙中的相应的一个间隙位于该光电导基底的一部分上或位于该光电导基底的一部分内。微透镜使得可能提高间隙内的光强度，从而降低发生器阻抗。

在一个实施方式中，天线电极中的每一个具有包括长形条的形状，天线电极的长形条沿天线电极的长度互相平行地延伸，且被槽隔离。在另一的实施方式中，每个槽包括一系列窄化的子部分，在连续的天线电极对之间留出一系列间隙，在所述间隙中，槽比所述子部分之外的部分窄。窄化间隙的使用使得可能降低天线系统的有效发生器阻抗，并且甚至优化阻抗匹配。

在一个实施方式中，天线电极的阵列包括光电导基底上或光电导基底内的导电材料岛的二维阵列，偏置电路被配置为施加阵列的第一行内岛的第一电压与阵列的第二行内岛的第二电压之间的电压差，第一行及第二行横卧在该阵列的相对端处。这将环流最小化。

在一个实施方式中，天线包括位于光电导基底附近的天线透镜，被配置为采集通过天线电极的电流生成的电磁辐射。这可以用于改进指向性。

附图说明

参考下面附图，根据示例性实施方式的描述，这些及其它目的及有利方面将显而易见。

图1示出了一种光电导天线系统。

图2示出了更详尽的光电导天线系统。

图3示出了天线电极的阵列中电极的细节。

图4示出了产生的电的示意结构。

图5示出了替代的电极布局的电结构。

具体实施方式

图1示意性地示出了一种光电导天线系统。该系统包括脉冲激光源10、光电导层12、电极14、辐射透镜16和电压电源电路17。光电导层12和电极14就这样形成了光电导天线。光电导层12形成用于电极14的光电导基底。在光电导层12顶部提供与光电导层12电接触的电极14，或者，电极可以嵌入光电导层12，例如在它表面附近并且被光电导材料覆在所有的侧上。使用多个隔离的电极14，电极14之间具有间隙18。电压电源电路17连接到最外面的电极14。在脉冲激光源10和电极14之间提供辐射透镜16。将辐射透镜16定位于将来自脉冲激光源10的光集中于间隙18中的位置。光电导层12可以例如为砷化镓半导体层，但可以使用任意其它光导体。

优选地，隔离的电极14的数目如此之大，以致如从最左电极到最右电极所测量的天线宽度基本上大于天线发送或接收的太赫兹辐射的波长。这使得可能创建带有电极14的定向天线图。太赫兹辐射的波长大约为100微米，天线宽度优选为至少半毫米。单个电极14的宽度可能小于太赫兹波长，并且间隙18可能比电极14的宽度小得多，例如具有能够聚焦于间隙18上的光点的大小级别，例如至少1微米或至少2微米。

图2示出了更为精细的系统光电导天线系统，包括载体120和天线透镜122，其中在载体120的一个表面上提供光电导层12，而在载体120的相对的表面上提供天线透镜122。天线透镜122被配置为窄化由电极14及光电导层12的电流所生成的电磁辐射束。在此实施方式中，光电导层12、电极14、载体120和天线透镜122就这样形成光电导天线。

图3示出了天线系统的一个实施方式中电极14的细节，从与光电导层的表面(未示出)垂直的方向看。在此实施方式中，电极14为长形条，被槽32隔离。如本文所用的，术语“槽(slot)”在天线技术领域中通常意义上用来指的是将类似于条的导电结构隔离的空间，不管这空间是否(部分地)填充有导电材料。如本文所用的，术语“槽”不暗示或否认光电导材料的任意结构，诸如沟槽或无光电导材料的空间：光电导材料可以在天线平面中具有连续的平直表面。

在沿至少一个条的多个位置，条具有朝邻近条延伸的凸起30。在凸起的位置，槽32变窄，形成间隙18。在图示的实施方式中，在条的相对侧上的对应位置形成这些窄化间隙，这样条的相对侧上窄化的间隙对之间的距离最小。在替代实施方式中，在条的相对侧上形成的窄化间隙可以是偏移的。这可以用来生成通过电极14的斜向的太赫兹电流。然而，优选最小距离，因为它们允许较高的功率和较宽的带宽。

如图所示，条之间的窄化间隙两侧上的条具有凸起，并且间隙出现在这些凸起之间。这有助于使电流集中，但它不是绝对必要的：另一实施方式中，可以仅在窄化间隙的一侧的电极上提供凸起，面对无凸起的窄化电极的另一侧上的电极的直线部分，或甚至面对间隙的另一侧上的电极中的缺口。在一个实施方式中，间隙内可以存在另外的电导体材料的一个或多个岛，从而进一步使由光电导材料所桥接的距离变窄。但优选地，从电极的凸起之间的整个距离由光电导材料桥接。

图4示出了产生的电的示意性结构，其中电压电源电路由电压源40和电感42表示。电感42可以是由传输线的长度形成的有效电感。电感42的功能为在来自脉冲激光源10的脉冲持续时间的时间尺度上而不在脉冲重复的时间尺度上抵销来自电压源40的电流的电流变化。在一个实施方式中，电感的作用是提供至少在太赫兹范围内的开路，这样太赫兹电流保持以电极14和光电导层12为边界，然而电流能够以脉冲重复速率的范围(例如100M赫兹的范围内)的频率从电压源40流出。

光电导层缺少导电性，每个连续电极对形成电容器结构，连续电极作为电容器的极板，并且槽作为极板之间的间隙。应该注意到，除了通过作为电容器的操作和它们的经由光电导层的连接，除最外面的电极之外的电极未连接到影响它们电势的电连接。

因此，光电导层缺少导电性并且内部电极上缺少初始净电荷，电极14被配置为作为对来自电压电源电路17的电压进行分压的电容分压器而进行操作。即使光电导层具有一些导电性，当由该由电极14形成的导电性和电容限定的漏磁时间常数小于激光光脉冲之间的时间距离(例如约10纳米秒)时，电极14操作为电容分压器。电极14还操作为电容分压器，即使除最外面的电极之外的电极连接到影响电势的电连接。

操作时，作为发送天线，电压电源电路17在最外面的电极之间施加直流电压，并且脉冲激光源10发射激光光脉冲。在一个实施方式中，可以使用持续时间小于1微微秒(例如200毫微微秒)的光脉冲，重复频率在100M赫兹级别，例如30M赫兹与300M赫兹之间，或50M赫兹和200M赫兹之间。每个光脉冲期间，因光电导层12中的移动电荷载体的激发，光电导层12的导电性快速增加。这导致电极14的暂时较低的电阻连接，以及减少电极14之间的电势差的电极14之间的电流。

电流激发从天线辐射的电磁场。电流增大的突发性质具有的效应是电流和辐射的场具有包含宽频率范围的频谱，该频谱高达由导电性上升的锐度和/或光导电层12的激发属性确定的最大频率。激光脉冲的锐度和光电导层12使得可能创建其中最大频率处于太赫兹范围(例如1与10太赫兹之间)的频谱。最强电流强度强度发生在处于凸起30的位置的间隙内，此处电场最强，且此处的光由辐射透镜16集中。在每个脉冲后，光电导层12的导电性因重组而衰减。优选地，使用像砷化镓的光电导材料，其中脉冲结束后(例如在小于1微微秒内)，光电导性也迅速下降。这强化了频谱的高频率部分。

在来自脉冲激光源10的脉冲之间的时间间隔期间，当光电导性下降时，电极14充当电容器的串联连接，每个电容器与相应的电极对和这些电极之间的槽相对应。在脉冲之间的时间间隔内，光电导层12至多形成通过这些电容器的泄漏路径，其在短时间尺度内能够忽略。结果，在此类时间尺度上，电极14的集合充当电容分压器，其跨电容器对电压电源电路17的直流输出电压进行分压。通过将在邻近电极14相反地累积的相反极性的电荷进行隔离，将每个电极14电极化。在其中由所有连续电极14的对形成的电容相等的实施方式中，跨电极14平分直流输出电压。以此方式，每个连续条配对呈现相同的电压差，使得引起跨电极14之间的槽的全部定位在同一方向上的偏置电场。

在来自脉冲激光源10的激光光脉冲期间，光电导层12的导电性增大，通过光电导层12的主要通过间隙18至少部分地释放由电极14形成的电容器的电荷的电流上升。在其中电感42不允许来自电压源40的电流变化的时间尺度，这减小电压差，该电压差包括电极4之间的包括最外面电极之间整个电压差的电压差。在更长的时间尺度内，来自电压源40的电流导致最外面电极之间的电压上升，电容分压器效应引起这一上升的跨连续电极14之间的间隙上的这一分布，以用于下一激光光脉冲期间。当电极14的电压起初不与电容反比例地分布时，该分布将倾向于与电容反比例地分布，作为连续激光光脉冲的结果。在一个实施方式中，可以在一系列相对短的激光光脉冲之前使用一个或多个相对较长的激光光脉冲(例如至少两倍长)，以确保在用于生成太赫兹辐射的一系列相对较短的激光光脉冲之前实现与电容反比例的分布。

图示的结构允许表面上间隙18的有效分布，而不复发光电导材料上和电极上的任意掩模。电流全部在同一方向流动。结果，该结构上的总电流可以视作跨所有电极的在与条的长度垂直的方向上的连续电流。这有效地实现了天线元件的连接阵列。沿该阵列，电磁表面波能够在与条的长度垂直的方向上持续行进。

在该阵列中，间隙18的特征在于基本上频率独立的发生器阻抗。本身众所周知的，在将生成的电压施加于天线以创建发送的电磁辐射的任意天线系统中，发生器阻抗和天线阻抗是能够区别的。假设完美地对天线电极进行导电，根据天线阻抗的实部的能源“损耗”与因辐射发射而导致的天线能源的损失相对应，并且它的特征在于天线端子之间的电压如何随增大的电流而上升。发生器阻抗的特征在于发生器电压随增大的电流下降的方式。当发生器阻抗与天线阻抗的实部不是同一数量级时，天线效率低，而当它们匹配时，天线效率最佳。天线阻抗值可能取决于天线的几何形状，但几乎一直处于几百欧姆的数量级。

在光电导天线中，等效发生器阻抗由光脉冲期间的连续的电极14对之间的光电导层12的阻抗确定。在已知的光电导天线中，此等效发生器阻抗通常比天线阻抗高得多，这导致效率低的天线系统。

在本光电导天线中，该阻抗由光脉冲期间间隙18内的光电导材料的阻抗确定。能够通过调节诸如激光功率和聚焦之类的光参数，和诸如来自电压电源电路17的电压之类的电参数，通过诸如间隙尺寸(即间隙内相邻电极之间的距离(称作间隙宽度)和间隙的长度(凸起30的长度))之类的几何参数来调整由间隙18形成的等效发生器阻抗。

在示例性实施方式中，可以使用产生82MHz重复率、15mW平均功率、780纳米波长、80fsFWHM宽度的脉冲的脉冲激光器。可以使用厚度W_z＝1.5μm、10X10微米间隙尺寸和对应的激光光点大小、在电极处施加30V偏置电压的砷化镓光导体。假设砷化镓光导体的电参数典型值：相对电容率ε_r＝13；吸收系数α＝10^6m^(-1)(符号“^”表示进行幂乘，即10^6＝1000000)，电子及空穴饱和速率v_e＝v_h＝10^4m/s，载波寿命τ_e＝τ_h＝0.3ps，模拟出的光电导表现为在0.05微微秒内的约0.043西门子的间隙峰值。导电性用以约0.3微微秒的时间下降到半值，在1.5微微秒时间间隔内生成约0.011Siemens的平均导电性。这导致457欧姆的发生器阻抗(假设每平方厘米0.084毫焦的激光能量强度。

对于5x5微米及2x2间隙尺寸，导电性峰值分别在约0.017西门子和0.009西门子，在同一时间尺度上，分别生成平均约0.004西门子和0.002西门子的平均数和230欧姆和92欧姆的发生器阻抗。如可以看到的，这使得天线及发生器阻抗能够匹配。将激光功率聚焦于小间隙上有助于获得适于匹配天线阻抗而无由高激光功率和/或偏置电压引起损害的风险的电阻值。

间隙内更大的激光强度减小发生器阻抗。辐射透镜16用来以间隙外区域内的光强度为代价，增大在间隙18的光强度，从而减小等效发生器阻抗。窄化间隙并延伸其长度也减小发生器阻抗。使用凸起30用来增大处于间隙位置的槽内的电流强度，从而局部地减小等效发生器阻抗。当间隙宽度(例如数微米)比感兴趣的波长(对于太赫兹应用，约100微米)小得多时，能够有理由期望该阻抗在宽带宽上几乎是频率独立的。例如，这可以在0.1-5太赫兹的带宽上实现。

本天线使得可能让间隙18所限定的发生器阻抗的实部与天线阻抗的实部相匹配，且可能在宽频率带上这样做，或可能至少使得它们具有同一数量级(例如，因子不大于3，且发生器阻抗与天线阻抗之间不管如何优选为2)。提供与天线阻抗同一数量级的发生器阻抗的能力提高了天线效率。

在一个实施方式中，可以使用砷化镓光电导材料平板(相对电容率13，光吸收系数每厘米10^6，电子及空穴饱和速率6x10^4m/s，载波寿命0.3微微秒)。在此实施方式中，可以使用操作波长800纳米、光功率240mW、脉冲宽度200fs、脉冲重复率76M赫兹的脉冲激光源。可以使用提供每间隙18伏特的电压电源电路(即，假如使用Ny+1个电极，则Ny*18)。可以使用半径Rm＝20微米扩展长度为0.62Rm的辐射透镜。

可以使用间隙周期阵列，具有沿电极的长度的分别与电极相垂直的周期dx和dy(dx和dy例如等于40微米，每一个优选为至少20微米，更优选为至少40微米)。可以使用微米间隙，具有间隙的相对侧上电极之间的距离Wy和在条的长度方向上的间隙的长度Wx(Wx和Wy例如等于2微米)。这导致处于几femtofarad的间隙电容值(1-10fF)。

在该平板上放置形状为电学导电条的Ny+1个电极的阵列。每对连续条之间有Nx个间隙。举例来说，Ny＝13并且Ny＝13。每对连续条形成间隙外侧宽度Ws的槽(例如Ws＝15微米)。因此，槽总数为Ny。可以通过槽的周期锥化(periodicaltapering)获得间隙。连续条的中心之间的距离为dy，而沿每个槽的连续间隙的中心之间的距离为dx。因此，连接的阵列的单位晶格具有尺寸dx*dy。

条的布置实现了连接的槽的阵列。对槽的间隙和沿连接的阵列的x及y的周期进行设计，以获得每个阵列元素的期望的输入阻抗。而且，对它们进行设计以在每个间隙上具有高偏置电场，以在激发电导体时获得高电流强度。目的是基本上仅在间隙内供给(feeding)该阵列，以有效地使用激光和辐射透镜的阵列提供的光功率。这产生200欧姆的评估的发生器等效电阻，其与天线阻抗具有相同的数量级。当必须最大化太赫兹功率辐射时，对供给间隙几何形状和光设计进行精细调整，以获得可与天线阻抗相比较的值的真实等效阻抗发生器可能是必要的。然而，许多情况下，次优功率可能就足够了。在光电导平板的与条所处的表面相对的表面上，放置硅天线透镜，以获得来自连接的阵列的辐射功率。可以使用半径R＝2毫米扩展长度E＝0.3R的天线透镜。

出于参考，注意到光电导天线还可以用作接收天线，这利用了这种事实：入射的电磁辐射创建跨间隙的电场，其影响电流。可以使用一种系统，其中，利用彼此延迟将相同的光脉冲施加于发送天线和接收天线(或施加于充当发送天线和接收天线两者的同一天线)，此时接收天线在经由介质发送和/或反射后从发送天线接收辐射。通过测量脉冲之间的一系列不同延迟的电磁辐射效应，能够获得频谱解析的发送和/或反射测量。此外，提出的光电导连接的阵列作为超宽带宽太赫兹辐射的接收器，也是合适的解决方案，显著增大接收信噪比。使用提出的无DC偏置系统的相同结构，且将它们直接连接到用于输出电流读出的安培表，就能获得接收器。

图5示出了替代的电极配置，其中除最外面电极50之外的所有电极缩减为一系列岛52，而不是连续条。凸起30位于岛52内。图4和图5的操作在电气方面非常相似。在两者中，在来自脉冲激光源10的光脉冲之间的时间间隔内，电容电荷大多数沿间隙18累积。类似地，在两者中，脉冲期间的电流主要在间隙处流动，且通过电极相对侧上的间隙之间的电极主体部分。关于这些效应，无需岛52之间的侧电极。

图4和图5的实施方式之间的差异在于：图5的实施方式中有多个并联的电容分压器，而图4中仅有一个并联的电容分压器，或等效地，多个并联电容分压器之间有侧连接。这等同于不同电容分压器中的电压分布。然而，当制造公差保持得如此之小以致于间隙的电容差异不大时，图5中可以确保相等的电压分布。在图5的实施方式中，能够空间上更严地限制太赫兹电流，这可以改进天线带宽和效率。

在一个实施方式中，提供了一种光电导天线，包括：

光电导基底；

在基底上或在基底内的天线电极的阵列；

偏置电路，被配置为通过一系列连续电极上的电容分压、确定施加于天线电极的电压，每个电容器由作为电容器的极板的阵列中的相应的连续天线电极对的天线电极形成。在另一实施方式中，连续天线电极对之间的间隙具有至少1微米的宽度。间隙可以具有至少2微米的宽度。连续间隙之间的距离可以至少为20毫米，优选为至少40毫米。

在另一实施方式中，相应的对中的每个对的连续天线电极被槽隔离，每个槽包括窄化子部分，在连续天线电极对之间留出间隙，在所述间隙中，槽比所述子部分之外的部分窄。

Claims (14)

1.一种光电导天线，包括：

光电导基底；

在所述光电导基底上或在所述光电导基底内的天线电极的阵列；

偏置电路，被配置为通过一系列连续电容器上的电容分压来确定施加于所述天线电极的电压，每个电容器由所述阵列中的作为所述电容器的极板的连续天线电极的相应的对中的天线电极形成；其中每个相应的对中的所述连续天线电极被连续的天线电极对之间的间隙隔离；所述光电导天线进一步包括：

位于所述光电导基底上方的多个微透镜，每个微透镜被配置为将入射光集中于所述光电导基底的一部分上，所述间隙中的一个相应的间隙位于所述光电导基底的一部分上或位于所述光电导基底的一部分内。

2.根据权利要求1所述的光电导天线，其中，除了经由所述光电导基底之外，所述天线电极互相电绝缘。

3.根据权利要求1所述的光电导天线，其中，每个相应的对中的所述连续天线电极被相应的槽隔离，每个槽包括窄化的子部分，在所述连续的天线电极对之间留出所述间隙，在所述间隙中，所述槽比所述子部分之外的部分窄。

4.根据权利要求1所述的光电导天线，其中，所述天线电极限定所述天线电极对之间的间隙的二维阵列，所述间隙以平行长形条的形式形成在将连续天线电极隔离的相应的槽的窄化子部分中，或者形成在处于与间隙之间的所述长形条的部分相对应的位置的电极岛二维阵列的电极岛的平行边之间。

5.根据权利要求1所述的光电导天线，其中，所述间隙具有至少1微米的宽度。

6.根据权利要求1所述的光电导天线，其中，所述间隙具有至少2微米的长度。

7.根据权利要求1所述的光电导天线，其中，连续的间隙之间的距离至少为20微米。

8.根据权利要求7所述的光电导天线，其中，所述连续的间隙之间的距离至少为40微米。

9.根据权利要求1所述的光电导天线，其中，天线电极中的每一个具有包括长形条的形状，所述天线电极的长形条沿所述天线电极的长度互相平行地延伸，且被槽隔离。

10.根据权利要求9所述的光电导天线，其中，每个槽包括一系列窄化的子部分，在连续天线电极对之间留出一系列间隙，在所述间隙中，所述槽比所述子部分之外的部分窄。

11.根据权利要求1所述的光电导天线，其中，所述天线电极的阵列包括具有光电导基底上或光电导基底内的导电材料岛的行与列的二维阵列，所述偏置电路被配置为施加二维阵列的第一行中的岛的第一电压与二维阵列的第二行中的岛的第二电压之间的电压差，所述第一行及所述第二行横卧在所述二维阵列的相对端处，其中，所述二维阵列的每一列中的岛被岛的平行边之间的相应的槽彼此隔离，在所述列中的连续的岛对之间留出间隙。

12.根据权利要求11所述的光电导天线，其中，在所述二维阵列的行方向上的岛的宽度朝所述平行边变窄。

13.根据权利要求1所述的光电导天线，所述光电导天线包括位置与所述光电导基底相邻的天线透镜，所述天线透镜被配置为采集由通过所述天线电极的电流生成的电磁辐射。

14.一种光电导天线系统，包括根据权利要求1所述的光电导天线，所述光电导天线系统包括用于光电导基底的脉冲激光源，所述脉冲激光源被配置为照射所述天线电极之间的光电导基底的至少一部分。

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