Toptica

Terahertz Technology – CW THz波発生

Terahertz Technology – 連続的 CW テラヘルツ発生

005faad767

周波数ドメイン テラヘルツ発生の原理。フォトミキサーがレーザーのビート周波数をテラヘルツへと変換する。

 

cw Terahertz Generation

連続光 (cw) テラヘルツ波発生は光学的ヘテロダイン法にて発生することが出来ます: テラヘルツ発生源 (“photomixer”)には近接した2つの近赤外レーザー波長が照射されます。 フォトミキサーに内包された光伝導アンテナは波長差であるテラヘルツ電磁波を発生します。この技術の優位点は高分解能、波長可変および優れたSNR(信号雑音比)にあります。

多くのフォトミキサーの材料にはGaAsが用いられており室温下での動作が可能で870nm以下の励起波長が求められます。他の選択肢としてInGaAsをベースにしたものでテレコム分野で汎用的な1.5 µmの励起レーザーを用いる事が可能です。当社の TeraScan1550は上記のデバイスで構成される最適なCWシステムです。

励起レーザーの側面から見た場合、TOPTICA社のCW-THzプラットフォームは近赤外DFB半導体レーザー( Distributed Feed Back diode lasers) を使用しています。DFB半導体レーザーは内部のアクティブエリアにグレーティング構造を設け単一縦モードに限定された発振モードを持つようデザインされた半導体レーザーです。グレーティング間隔を熱的にチューニングする事により非常に広範な範囲連続的に波長をスキャンすることが可能です (典型的に 1台のDFB半導体レーザーで 1000 GHz 以上のチューニングが可能)。最適な波長オフセットを持つ2台のDFB半導体レーザーを選定することにより0から2 THzのテラヘルツ信号を連続的にチューニングすることが可能です。

 

cw terahertz spectrum of the plastic explosive RDX.

 

プラスチック爆発物RDXのCWテラヘルツスペクトラム。しばし1.1 THzにおける弱い吸収ラインは時間ドメイン方式では観測する事ができない。