THz sukupolvi
ZnTe-kiteitä
Nykyaikaisessa THz-aika-aluespektroskopiassa (THz-TDS) yleinen lähestymistapa on THz-pulssien generointi ultralyhyiden laserpulssien optisella tasasuuntauksella (OR) ja sitten havaitseminen vapaan tilan sähköoptisella näytteenotolla (FEOS) erityissuuntautuneissa epälineaarisissa kiteissä. .
Optisessa tasasuuntauksessa tulevan tehokkaan laserpulssin kaistanleveys muunnetaan THz-säteilyn kaistanleveydeksi, kun taas sekä optinen että THz-signaali etenevät yhdessä epälineaarisen kiteen läpi.
FEOSissa sekä THz:n että heikot koetinlaserpulssit leviävät yhdessä epälineaarisen kiteen läpi, mikä johtaa erityisesti esipolarisoidun koetinlaserpulssin THz-kentän aiheuttamaan vaiheen hidastumiseen.Tämä vaihehidastus on verrannollinen havaitun THz-signaalin sähkökentän voimakkuuteen.
Optisesti kosketetut ZnTe-kiteet
10x10x(1+0,01)mm
Epälineaarisia kiteitä, kuten ZnTe, <110>-kideorientaatiolla, voidaan käyttää OR- ja FEOS-tiloissa normaaliin esiintyvyyteen.<100>-orientoituneilla kiteillä ei kuitenkaan ole epälineaarisia ominaisuuksia, joita tarvitaan OR:lle ja FEOS:lle, vaikka niiden lineaarinen THz ja optiset ominaisuudet ovat identtiset <110>-orientoituneiden kiteiden kanssa. Onnistuneen THz:n luomisen tai havaitsemisen vaatimukset sellaisessa epälineaarisessa kidepohjaisessa THz-TDS-spektrometrissä on vaihesovitus generoivan (ilmaisevan) optisen pulssin ja generoidun (havaitun) THz-signaalin välillä.Siitä huolimatta THz-spektroskopiaan soveltuvilla epälineaarisilla kiteillä on voimakkaat optiset fononiresonanssit THz-alueella, THz:n taitekertoimen voimakas dispersio rajoittaa vaihesovitustaajuusaluetta.
Paksut epälineaariset kiteet tarjoavat THz-optisen vaihesovituksen kapealla taajuuskaistalla. Ne tukevat vain murto-osaa generoivan (tunnistavan) laserpulssin kaistanleveydestä, koska optiset ja THz-signaalit kokevat suuremman poistumisen pitkillä yhteisetenemisetäisyyksillä.Mutta generoitu (havaittu) huippusignaalin voimakkuus on yleensä korkea pitkällä yhteisetenemisetäisyydellä.
Ohuet epälineaariset kiteet tarjoavat hyvän THz-optisen vaihesovituksen generoivan (tunnistavan) laserpulssin täydellä kaistanleveydellä, mutta generoitu (tunnistettu) signaalin voimakkuus on yleensä pieni, koska signaalin voimakkuus on verrannollinen THz-optisiin yhteisetenemisetäisyyksiin .
Tarjotakseen laajakaistaisen vaihesovituksen THz:n generoinnissa ja ilmaisussa ja pitääkseen taajuusresoluution riittävän korkeana samanaikaisesti, DIEN TECH kehitti onnistuneesti taitekykyisen yhdistetyn ZnTe-kiteen - 10 µm:n paksuisen (110) ZnTe-kiteen (100) ZnTe:n päällä. vähennä.Tällaisissa kiteissä THz-optinen yhteiseteneminen on ratkaisevaa vain kiteen 110-osassa, ja useiden heijastusten on katettava koko yhdistetty kiteen paksuus.
