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脈沖太赫茲光譜儀

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Tydex 脈沖太赫茲光譜儀 (PTS-1) 是一種用于寬帶太赫茲時域光譜的集成解決方案。由于其輻射通過自由空間傳播,因此非常適合科學研究應用。

與其他寬帶太赫茲時域光譜系統類似,太赫茲輻射發生器的泵浦源是飛秒激光器(1049 nm 波長,~100 fs 脈沖持續時間,70 MHz 脈沖重復率)。PTS-1 利用飛秒脈沖的光學整流來產生太赫茲輻射。飛秒激光輻射被傳輸到太赫茲輻射發生器,太赫茲輻射發生器是帶有 HRFZ Si 棱鏡的摻雜氧化鎂的鈮酸鋰 (MgO:LiNbO 3 ) 板晶體。所產生的脈沖通過自由空間傳播,并由帶有 Tydex 制造的電光檢測器 (EOD) 的電光裝置檢測。

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太赫茲輻射的產生和檢測如下進行:激光輻射由反射鏡系統傳送到分束器,在分束器中它被分成泵浦光束和信號光束。

泵浦光束聚焦到發電結構中。從生成結構輸出的太赫茲輻射被引導到包含正在研究的樣品的細胞。太赫茲輻射通過電池后,被聚焦到EOD的電光晶體中。

信號光束通過光學延遲線,然后通過反射鏡系統聚焦到同一 EOD 晶體中。EOD 信號(TDS 系統直接測量太赫茲脈沖的電場)由同時控制延遲線的軟件接收。該軟件包括將 EOD 信號轉換為頻譜的數學裝置。


PTS-1 的主要特點:

  • 高輸出功率——不低于100 μW;   

  • 功能豐富的軟件。


PTS-1 的應用:

  • 確定太赫茲范圍內的材料特性(透射、反射、吸收、復折射率、復介電常數);

  • 監控半導體中的超快過程;

  • 半導體器件的超快開關;

  • 確定摻雜或光激發半導體中的自由載流子濃度。


PTS-1 軟件包包括:

  • 固態飛秒激光器;   

  • 脈沖太赫茲輻射的光電探測器;

  • 所有光機組件,用于光路和太赫茲路徑;

  • 延遲線;

  • 用于光延遲線、光機械調制器和激光器的電子控制單元;

  • 預裝 TydexLN 軟件的 PC。


軟件功能:

  • 延遲線控制;

  • 從 EOD 接收數據;

  • 數據處理;

  • 數據導出和導入。


PTS-1 的操作模式:

  • 透射 AOI = 0°;

  • 反射 AOI = 0°(可選);

  • 反射 AOI = 45°(可選);

  • 平行光束測量(可選)。


主要規格:

光譜范圍

0.1-1.2 THz(0.1-2.5 THz 可選)
動態范圍≥40分貝
平均輸出功率(太赫茲輻射)≥ 100 微瓦
延遲時間≥ 450 皮秒
光譜分辨率≤ 40 GHz


輻射源:

太赫茲輻射源類型

MgO:LiNbO 3
中心泵浦波長1049 納米
泵浦激光脈沖持續時間90 飛秒


探測器:

探測器類型

近紅外 EOD
EO晶體碲化鋅



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