Генерацыя ТГц
Крышталі ZnTe
У сучаснай ТГц спектраскапіі ў часавай вобласці (THz-TDS) агульным падыходам з'яўляецца генерацыя ТГц імпульсаў шляхам аптычнага выпрамлення (OR) ультракароткіх лазерных імпульсаў, а затым дэтэктавання з дапамогай электрааптычнай выбаркі ў вольнай прасторы (FEOS) у нелінейных крышталях спецыяльнай арыентацыі. .
Пры аптычным выпрамленні шырыня паласы падаючага магутнага лазернага імпульсу пераўтворыцца ў паласу выпраменьвання ТГц, у той час як аптычны і ТГц сігнал сумесна распаўсюджваюцца праз нелінейны крышталь.
У FEOS і ТГц, і слабыя зандуючыя лазерныя імпульсы сумесна распаўсюджваюцца праз нелінейны крышталь, што прыводзіць да выкліканай ТГц полем фазавай затрымкі спецыяльна папярэдне палярызаванага зондавага лазернага імпульсу.Гэта запаволенне фазы прапарцыйна напружанасці электрычнага поля выяўленага ТГц сігналу.
Крышталі ZnTe з аптычным кантактам
10x10x(1+0,01) мм
Нелінейныя крышталі, такія як ZnTe, з арыентацыяй крышталя <110> могуць прымяняцца ў OR і FEOS пры нармальным падзенні.Аднак крышталі з арыентацыяй <100> не валодаюць нелінейнымі ўласцівасцямі, неабходнымі для OR і FEOS, хоць іх лінейныя ТГц і аптычныя ўласцівасці ідэнтычныя ўласцівасцям з арыентацыяй <110>. Патрабаванні да паспяховай генерацыі або выяўлення ТГц у такім нелінейным крышталічным THz-TDS спектрометры адбываецца фазавае ўзгадненне паміж генеруючым (выяўляючым) аптычным імпульсам і генераваным (выяўленым) ТГц сігналам.Тым не менш, нелінейныя крышталі, прыдатныя для прымянення ТГц спектраскапіі, маюць моцны аптычны фанонны рэзананс у ТГц дыяпазоне, моцная дысперсія паказчыка праламлення ТГц абмяжоўвае дыяпазон частот фазавага ўзгаднення.
Тоўстыя нелінейныя крышталі забяспечваюць ТГц-аптычнае ўзгадненне фазы вакол вузкай паласы частот. Яны падтрымліваюць толькі частку паласы прапускання генеравальнага (выяўляючага) лазернага імпульсу, паколькі аптычныя і ТГц сігналы адчуваюць большае адхіленне на вялікіх адлегласцях сумеснага распаўсюджвання.Але генераваны (выяўлены) пік сігналу, як правіла, высокі для вялікай адлегласці сумеснага распаўсюджвання.
Тонкія нелінейныя крышталі забяспечваюць добрае ТГц-аптычнае ўзгадненне фазы ва ўсёй паласе прапускання генеравальнага (выяўляючага) лазернага імпульсу, але магутнасць генераванага (выяўленага) сігналу звычайна малая, таму што сіла сігналу прапарцыйная адлегласцям сумеснага распаўсюджвання ТГц-аптычнага сігналу. .
Каб забяспечыць шырокапалоснае фазавае ўзгадненне пры генерацыі і выяўленні ТГц і ў той жа час падтрымліваць дазвол частоты дастаткова высокім, DIEN TECH паспяхова распрацавала камбінаваны крышталь ZnTe праламлення - крышталь ZnTe таўшчынёй 10 мкм (110) на (100)ZnTe адняць.У такіх крышталях ТГц-аптычнае сумеснае распаўсюджванне мае вырашальнае значэнне толькі ў межах <110> часткі крышталя, і шматразовыя адлюстраванні павінны ахопліваць поўную сумесную таўшчыню крышталя.
