THz генерација
Кристали ZnTe
Во модерната THz спектроскопија на временски домен (THz-TDS), заеднички пристап е генерирање THz импулси со оптичка исправка (ИЛИ) на ултракратки ласерски импулси и потоа откривање со електро-оптичко земање примероци на слободен простор (FEOS) во нелинеарни кристали со посебна ориентација. .
При оптичка исправка, пропусниот опсег на инцидентниот моќен ласерски пулс се претвора во пропусниот опсег на емисијата THz, додека и оптичкиот и THz сигналот се шират низ нелинеарниот кристал.
Во FEOS, и THz и слабите ласерски импулси на сонда се ко-пропагираат низ нелинеарниот кристал, што доведува до ретардација на фазата на THz полето на специјално преполаризираниот ласерски пулс на сондата.Оваа фазна ретардација е пропорционална на јачината на електричното поле на откриениот THz сигнал.
Оптички контактирани кристали ZnTe
10x10x(1+0,01)mm
Нелинеарни кристали како ZnTe, со <110> кристална ориентација можат да се применат во OR и FEOS при нормална инциденца.Сепак, кристалите со ориентација <100> немаат нелинеарни својства кои се потребни за OR и FEOS, иако нивните линеарни THz и оптички својства се идентични со оние на кристалите ориентирани <110>. Барањата за успешно генерирање или детекција на THz во таков нелинеарен спектрометар THz-TDS базиран на кристали е совпаѓање на фаза помеѓу генерирачкиот (детектирачкиот) оптички пулс и генерираниот (откриениот) THz сигнал.Како и да е, нелинеарните кристали погодни за апликации за спектроскопија THz имаат силни оптички фононски резонанции во опсегот THz, силната дисперзија на индексот на рефракција на THz го ограничува опсегот на фреквенција што се совпаѓа со фазата.
Дебелите нелинеарни кристали обезбедуваат THz-оптичка фаза што се совпаѓа околу тесен опсег на фреквенција. Тие поддржуваат само дел од пропусниот опсег на генерирачкиот (детектирачки) ласерски пулс, бидејќи оптичките и THz сигналите доживуваат поголемо одење на долги растојанија за заедничко ширење.Но, генерираната (откриена) врвна јачина на сигналот е генерално висока за долго растојание за заедничко ширење.
Тенките нелинеарни кристали обезбедуваат добро THz-оптичко совпаѓање фаза во рамките на целосниот опсег на генерирачкиот (детектирачки) ласерски пулс, но генерираната (откриена) јачина на сигналот е обично мала, бидејќи јачината на сигналот е пропорционална со растојанија на оптичко THz-размножување .
Со цел да се обезбеди широкопојасна фаза на совпаѓање во генерирањето и откривањето THz и да се задржи резолуцијата на фреквенцијата доволно висока во исто време, DIEN TECH успешно разви рефрактивен комбиниран кристал ZnTe - кристал со дебелина од 10 µm (110) ZnTe на (100) ZnTe одзема.Кај таквите кристали, THz-оптичкото ко-размножување е клучно само во <110> дел од кристалот, а повеќекратните рефлексии треба да ја опфаќаат целосната комбинирана дебелина на кристалот.
