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La cassetta di strumenti THz fornisce gli accessori principali del sistema di spettrometria a dominio temporale THz (THz-TDS) e il software di controllo appropriato per l'hardware del sistema. Possiamo anche fornire soluzioni di progettazione per la costruzione del sistema.

THz-TDS basato su antenna fotoconduttiva

Se il vostro laboratorio è già dotato di un laser di femtosecondo, tra cui un laser di fibra di femtosecondo, un laser di femtosecondo di titanio zaffiro, la larghezza di impulso è richiesta nella misura 100fs. Puoi costruire un sistema di spettrometro a campo temporale a terahertz a un costo ridotto.

Con il THz-TDS convenzionale basato su antenne fotoconduttive, i requisiti del sistema per il laser fs sono i seguenti:

Yiyue Photoelectric offre ai clienti tutti gli accessori per la costruzione del THz-TDS.

Ecco la mappa ottica dello spettrometro del dominio temporale a terahertz basata sull'antenna fotoconduttiva, il sistema comprende principalmente: 1) una coppia di antenne fotoconduttive; 2) un motore passo lineare; 3) generatore di segnale (per generare l'antenna più la tensione di bias); L'amplificatore Lock InAmplifier. In aggiunta a alcuni specchi a fascio ottico, i componenti ottici convenzionali dello specchio riflettente possono costruire un percorso di luce.

Punti da notare:

In generale, il rapporto inverso di specchio del fascio del sistema TDS dell'antenna è 1: 1, la luce trasmessa riflette la stessa intensità della luce. La deviazione aggiunta dall'antenna specifica e l'intensità della luce richiesta dall'antenna dipendono dalle specifiche dell'antenna di diversi produttori (a seconda della struttura dell'elettrodo dell'antenna fotoconduttore). Le antenne della casa tedesca Batop sono generalmente a 10V, con una potenza di eccitazione e rilevamento di luce di 10-15mW.

2, garantire che la differenza di distanza tra il percorso ottico generato e il percorso ottico rilevato sia all'interno della gamma di compensazione del motore a passo. Il calcolo inizia dopo lo specchio a fascio BS, passa attraverso la luce trasmessa dallo specchio a fascio BS, fino a quando l'antenna di rilevamento THz non produce il percorso luminoso; La luce riflessa passa attraverso lo specchio a fascio BS fino a quando l'antenna di rilevamento THzDetector è il percorso di rilevamento della luce. Durante la scansione del motore a passo, quando il percorso ottico generato e il percorso ottico di rilevamento sono uguali, è il picco dello spettro del dominio temporale terahertz.

3. La cosa più importante nella costruzione di un percorso ottico è allineare il fascio con l'antenna. Quando si regola il percorso ottico, un multimetro può essere utilizzato per misurare la resistenza dell'antenna. Quando il substrato LT GaAs è irradiato con laser, un gran numero di supporti generati dalla foto sono generati tra gli elettrodi dell'antenna e anche la resistenza dell'antenna diminuirà significativamente. Osservando i cambiamenti di resistenza sul multimetro in tempo reale, è facile determinare se il fascio è accuratamente irradiato nel mezzo degli elettrodi dell'antenna.

Diagramma ottico del percorso TDS THz

Spettrometro a dominio temporale Terahertz basato su antenna fotoconduttivaL'hardware principale del sistema comprende:

1. set elettronico della scatola, compreso il generatore di tensione di impulso e il dispositivo di rilevamento a blocco di fase;

2. antenna fotoconduttiva THz con lente collimata TPX terahertz;

3. motore passo-passo lineare;

4. dotato di software dello spettrometro, può raggiungere la scansione veloce/lenta, imaging, scansione dell'angolo, ecc. calcolo e analisi dello spettro THz, come il calcolo dell'indice di rifrazione dei materiali.

1. Antenna fotoconduttiva:

Set of fiber-coupled antennas setup in a transmissionconfiguration

2. Generatore di segnale & amplificatore di blocco-in (blocco)

Data acqusition systems with BNC ports for emitter and detectorantenna

(L'interfaccia BNC sulla destra è collegata all'antenna di generazione e una tensione di bias è applicata all'antenna di generazione. L'interfaccia BNC sulla sinistra è collegata all'antenna di rilevamento per raccogliere i segnali THz time-domain.)

3. Motore passo lineare:

Zaber linear stage typically used as delay linein THz spectrometer.

4. Software di controllo T3DS

Front panel of the T3DS software displaying the results of areference measurement

Imaging measurement of TDTS software

2,THz TDS basato su cristallo tellurico di zinco

Il seguente è il diagramma ottico del percorso di un sistema di rilevamento terahertz (OPTP) otticamente pompato basato sul cristallo di telluride di zinco ZnTe. La parte principale è ancora un sistema spettrometrico terahertz tempo-dominio, che comprende principalmente: 1) una coppia di cristalli di telluride di zinco; 2) Due motori passo-passo lineari; 3) Chopper ottico (segnale di modulazione); 4) Aggiungendo alcuni splitter ottici del fascio, riflettori, specchi parabolici fuori asse, spettrometri polarizzanti, fotorivelatori bilanciati, ecc. all'amplificatore di blocco, può essere costruito un percorso ottico.

Precauzioni da prendere

Nella figura sottostante, ci sono due separatori di fascio e tre percorsi di luce. La luce emessa dopo il passaggio attraverso BS2 è la luce di eccitazione che eccita ZnTe per produrre radiazione THz. L'intensità della luce varia generalmente da 30 a 60mW a seconda della dimensione del punto luminoso. La luce trasmessa dopo il passaggio attraverso BS2 è la luce della sonda e l'intensità è generalmente 1/10 della luce di eccitazione. Tutte le altre intensità luminose sono riservate alla luce della pompa trasmessa attraverso BS1 per pompare ed eccitare il campione.

2. è necessario regolare 1/4 della sonda per cambiare la luce di rilevazione alla polarizzazione circolare, cioè, l'intensità luminosa che entra nei due fori del rivelatore bilanciato è uguale e il segnale differenziale è zero (il principio del campionamento elettro-ottico dello spazio libero non è ripetuto qui, si prega di fare riferimento all'EOD del rivelatore di campionamento elettro-ottico dello spazio libero)

3. Dopo aver generato cristalli di telluride di zinco, a causa della trasmissione della luce di eccitazione, è necessaria una piastra della finestra terahertz come Teflon o politetrafluoroetilene HDPE、 O lo strato di schiuma di plastica può bloccare la luce di eccitazione (il materiale menzionato è fondamentalmente trasparente a terahertz).

4. È inoltre necessario prestare attenzione alla questione di punti di percorso ottici uguali. A causa dell'aggiunta della luce della pompa, i due percorsi di luce dal separatore di fascio BS1 al campione devono soddisfare le condizioni di punto di percorso ottico uguali sopra menzionate.

Altri accessori necessari per il sistema spettrometrico a dominio temporale terahertz

cristallo（ZnTe、DAST、DSTMS、OH1、LiNbO3）

Antenna fotoconduttiva（monopolo、Array antenna）

Sonda vicino campo Terahertz

Specchio parabolico fuori asse

Chopper ottico

Rilevatore di campionamento elettroottico a impulsi THz

THz yuanpezzo（Polarizzatore THz，Obiettivo THz，Filtro THz、Piastra d'onda THz、Prisma THz、Separatore di raggi THzEcc.)