THz 생성
ZnTe 결정
최신 THz 시간 영역 분광법(THz-TDS)에서 일반적인 접근 방식은 초단 레이저 펄스의 광학 정류(OR)를 통해 THz 펄스를 생성한 다음 특수 방향의 비선형 결정에서 자유 공간 전기 광학 샘플링(FEOS)을 통해 감지하는 것입니다. .
광학 정류에서는 입사하는 강력한 레이저 펄스의 대역폭이 THz 방출 대역폭으로 변환되는 반면 광학 신호와 THz 신호는 모두 비선형 결정을 통해 함께 전파됩니다.
FEOS에서는 THz와 약한 프로브 레이저 펄스가 비선형 결정을 통해 함께 전파되어 특별히 사전 편광된 프로브 레이저 펄스의 THz 전계 유도 위상 지연이 발생합니다.이 위상 지연은 감지된 THz 신호의 전기장 강도에 비례합니다.
광학 접촉 ZnTe 결정
10x10x(1+0.01)mm
<110> 결정 방향을 갖는 ZnTe와 같은 비선형 결정은 수직 입사에서 OR 및 FEOS에 적용될 수 있습니다.그러나 <100> 방향 결정은 선형 THz 및 광학 특성이 <110> 방향 결정과 동일하지만 OR 및 FEOS에 필요한 비선형 특성을 갖지 않습니다. 성공적인 THz 생성 또는 검출을 위한 요구 사항 이러한 비선형 결정 기반 THz-TDS 분광기에서는 생성(검출) 광 펄스와 생성(검출) THz 신호 사이의 위상 매칭이 이루어집니다.그럼에도 불구하고, THz 분광학 응용에 적합한 비선형 결정은 THz 범위에서 강력한 광학 포논 공명을 가지며, THz 굴절률의 강한 분산은 위상 일치 주파수 범위를 제한합니다.
두꺼운 비선형 결정은 좁은 주파수 대역에서 THz 광학 위상 정합을 제공합니다. 광학 및 THz 신호는 긴 공동 전파 거리에서 더 큰 워크오프를 경험하기 때문에 생성(감지) 레이저 펄스의 대역폭 중 일부만 지원합니다.그러나 생성된(검출된) 피크 신호 강도는 일반적으로 공동 전파 거리가 길수록 높습니다.
얇은 비선형 결정은 생성(검출) 레이저 펄스의 전체 대역폭 내에서 우수한 THz 광학 위상 정합을 제공하지만 생성(검출) 신호 강도는 일반적으로 작습니다. 왜냐하면 신호 강도는 THz 광학 공동 전파 거리에 비례하기 때문입니다. .
THz 생성 및 감지에서 광대역 위상 정합을 제공하고 동시에 충분히 높은 주파수 분해능을 유지하기 위해 DIEN TECH는 (100)ZnTe 위에 10μm 두께의 (110) ZnTe 결정인 굴절 결합 ZnTe 결정을 성공적으로 개발했습니다. 빼다.이러한 결정에서 THz 광학 공동 전파는 결정의 <110> 부분 내에서만 중요하며 다중 반사는 결합된 전체 결정 두께에 걸쳐 있어야 합니다.
