THz karta
ZnTe kristalai
Šiuolaikinėje THz laiko srities spektroskopijoje (THz-TDS) įprastas metodas yra THz impulsų generavimas optiniu taisymu (OR) iš ultratrumpų lazerio impulsų ir aptikimas laisvos erdvės elektrooptiniu mėginių ėmimu (FEOS) specialios orientacijos netiesiniuose kristaluose. .
Atliekant optinį ištaisymą, krintančio galingo lazerio impulso dažnių juostos plotis paverčiamas THz spinduliuotės dažnių juosta, o optinis ir THz signalas kartu sklinda per netiesinį kristalą.
FEOS atveju tiek THz, tiek silpni zondo lazerio impulsai kartu sklinda per netiesinį kristalą, todėl THz lauko sukeltas specialiai iš anksto poliarizuoto zondo lazerio impulso fazės sulėtėjimas.Šis fazės sulėtėjimas yra proporcingas aptikto THz signalo elektrinio lauko stiprumui.
Optiniai kontaktiniai ZnTe kristalai
10x10x(1+0,01)mm
Netiesiniai kristalai, tokie kaip ZnTe, kurių kristalų orientacija <110>, gali būti naudojami OR ir FEOS esant normaliam dažniui.Tačiau <100> orientacijos kristalai neturi netiesinių savybių, reikalingų OR ir FEOS, nors jų linijinės THz ir optinės savybės yra identiškos <110> orientuotų kristalų savybėms. Reikalavimai sėkmingam THz generavimui arba aptikimui tokiame netiesiniame kristalų pagrindu THz-TDS spektrometras yra fazių suderinimas tarp generuojančio (aptinkančio) optinio impulso ir generuojamo (aptikto) THz signalo.Nepaisant to, netiesiniai kristalai, tinkami THz spektroskopijos taikymams, turi stiprius optinius fononų rezonansus THz diapazone, o stipri THz lūžio rodiklio dispersija riboja fazių derinimo dažnių diapazoną.
Stori netiesiniai kristalai užtikrina THz optinių fazių atitikimą siauroje dažnių juostoje. Jie palaiko tik dalį generuojančio (aptikimo) lazerio impulso dažnių juostos pločio, nes optiniai ir THz signalai patiria didesnį atstumą dideliais bendro sklidimo atstumais.Tačiau sugeneruotas (aptiktas) didžiausias signalo stiprumas paprastai yra didelis, esant dideliam bendro sklidimo atstumui.
Ploni netiesiniai kristalai užtikrina gerą THz optinės fazės suderinimą per visą generuojančio (aptikimo) lazerio impulso juostos plotį, tačiau generuojamas (aptinkamas) signalo stiprumas paprastai yra mažas, nes signalo stiprumas yra proporcingas THz optinio bendro sklidimo atstumams. .
Siekdama užtikrinti plačiajuostį fazių suderinimą generuojant ir aptikdama THz ir tuo pat metu išlaikyti pakankamai aukštą dažnio skiriamąją gebą, DIEN TECH sėkmingai sukūrė laužiamąjį kombinuotą ZnTe kristalą – 10 µm storio (110) ZnTe kristalą ant (100) ZnTe. atimti.Tokiuose kristaluose THz-optinis bendras sklidimas yra labai svarbus tik kristalo <110> dalyje, o daugybiniai atspindžiai turi apimti visą bendrą kristalo storį.