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Terahertz Technology – パルス TH波発生

Terahertz Technology – パルス テラヘルツ波発生

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パルステラヘルツ発生の原理。発生用光伝導アンテナは超高速レーザーパルス信号をテラヘルツ信号へと変換する。

 

Pulsed Terahertz Generation

 

パルステラヘルツの発生にはフェムト秒ファイバーレーザーを用います。典型的な時間ドメインセットアップにおいてはレーザー信号は2つに分岐され一方はテラヘルツ発生源、もう一方はテラヘルツ検出器へと導かれ測定サンプルにおける作用を検出します。

 

超短パルスは光伝導アンテナ上に集光され高速な過渡電流を発生させます。これがテラヘルツ周波数帯域における広範なスペクトルを伴った電磁波パケットの発生を導きます。検出器は「ポンプ・プローブ」の原理で動作します~入射されたテラヘルツパルスは測定サンプルの持つ固有の性質により変容します(例えば伝導性、複屈折など)。この際レーザーパルスは効率よく検出されます。可変遅延ステージはテラヘルツ波パケットを時間遅延されたレーザーパルス(プローブ信号)のコピーと共にスキャンします。最終的にテラヘルツ強度信号は高速フーリエ変換されテラヘルツスペクトラムが生成されます。

最も確立されたアンテナ技術としてGaAsまたはInGaAs材料の光伝導アンテナが存在します。その他の発生方法として非線形結晶GaP, ZnTe また DAST等の光学結晶が用いられます。TOPTICA社のFemto Fiber レーザーシリーズはこれら全ての発振方法に最適な優れた性能をご提供します。

 

 

 

Pulsed terahertz spectrum, acquired with TOPTICA’s FemtoFiber pro laser.

TOPTICA社TeraFlashで測定された6 THzにわたるテラヘルツスペクトル。吸収線は大気中水分によるもの。