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THz・マイクロ波・ミリ波 光ファイバー

テラヘルツ デバイス Golayセル、  TYDEX

 

パルス テラヘルツ スペクトロメーター(分光計)  TYDEX


Tydexパルステラヘルツ分光計(PTS-1)は、広帯域THz時間領域分光法の統合ソリューションです。放射線が自由空間と柔軟な光学スキームを伝搬するため、科学研究アプリケーションに最適です。

他の広帯域THz時間領域分光システムと同様に、THz放射線発生器の励起光源はフェムト秒レーザー(波長1048 nm、パルス持続時間〜100 fs、パルス繰り返し周波数60 MHz)です。PTS-1は、フェムト秒パルスの光整流を利用してTHz放射を生成します。フェムト秒レーザー放射は、HRFZ Siプリズムを備えた酸化マグネシウムをドープしたニオブ酸リチウム(MgO:LiNbO 
3)プレートの結晶であるTHz放射発生器に送信されます。生成されたパルスは自由空間を伝播し、Tydexによって製造された電気光学検出器(EOD)を備えた電気光学手段によって検出されます。


            図1.  PTS-1の原理図

THz放射の生成と検出は次のように行われます。レーザー放射はミラーシステムによってビームスプリッターに送られ、そこでポンプビームと信号ビームに分割されます。

ポンピングビームは生成構造に集束されます。生成構造からのTHz放射出力は、調査中のサンプルを含むセルに送られます。セルを通過した後、THz放射はEODの電気光学結晶に集束されます。

信号ビームは光学遅延線を通過し、次にミラーのシステムによって同じEOD結晶に集束されます。
EOD信号(TDSシステムはTHzパルスの電界を直接測定します)は、遅延線も制御するソフトウェアによって受信されます。ソフトウェアには、EOD信号を周波数スペクトルに変換する数学的装置が含まれています。

 

PTS-1の主な機能:

高出力– 200μW以上;   
柔軟なシステム
機能豊富なソフトウェア


PTS-1のアプリケーション:

THz範囲の材料特性(透過、反射、吸収、屈折率、複素誘電率)の決定

半導体の超高速プロセスの監視

半導体デバイスの超高速スイッチング

ドープまたは光学的に励起された半導体における自由キャリア濃度の決定

 

PTS-1パッケージに含まれるもの:

固体フェムト秒レーザー;   

パルスTHz放射の電気光学検出器;

すべてのオプトメカニカルコンポーネント(光学パスとTHzパスの両方)

遅延線;

光遅延ライン、オプトメカニカルモジュレーター、レーザー用の電子制御ユニット

TydexLNソフトウェアがプリインストールされたPC


ソフトウェア機能:

遅延線制御;

EODからのデータの受信

情報処理;

データのエクスポートとインポート


PTS-1の動作モード:

透過率AOI = 0°;

反射AOI = 0°;

反射AOI = 45°(オプション);

平行ビーム測定(オプション)


主な仕様:

スペクトル範囲

0.1〜2.5 THz

ダイナミックレンジ

≥60 dB

平均出力(THz放射)

≥200μW

遅延時間

330ps

スペクトル分解能

5 GHz

ソース:

THz放射源のタイプ MgO:LiNbO3
中心励起波長 1048 nm
レーザーパルス持続時間のポンピング 120 fs

検出器:
 

検出器タイプ

近赤外線EOD

EOクリスタル

ZnTe



           図2 パルスの波形


           図3 周波数スペクトル

 

Golay検出器

Golay Cellは、最も効率的な検出デバイスの1つです。室温での優れた感度と広い波長範囲にわたるフラットな光学応答を備えています。