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Pulsed Terahertz

Time-domain terahertz generation

 

 

パルステラヘルツ波はフェムト秒レーザーを用いて発生されます。典型的な時間領域セットアップではレーザパルスは2つの光路に分割されます。一方はテラヘルツエミッタに照射され他方は測定サンプルと相互作用した後に検出器に照射されます。

超短レーザーパルスはエミッタ内に電流過渡現象を生じさせ、その結果テラヘルツ範囲の広いスペクトルを有する電磁波パケットを生成します。検出器側で入射されるテラヘルツパルスは材料の特性(例えば導電性または複屈折)により変化し、レーザパルスプローブ信号はこれを非常に効果的に行います。可変遅延ステージはレーザー(「プローブ」)パルスの時間シフトされたコピーを用いてテラヘルツ波パケットを走査します。テラヘルツ振幅トレースは高速フーリエ変換されテラヘルツスペクトルを生成します。

トプティカ社のTeraFlashは1.3fsの時間分解能を備えた高精度の遅延ステージを採用しています。その結果システムは90dBを超えるピークダイナミックレンジを実現します。 TeraFlash smartは "超高速"電気的遅延回路を使用し1秒間あたり1000回以上のパルストレースを取得します。

エミッタ側では最も確立された技術としてGaAsまたはInGaAsベースの光伝導スイッチを採用しています。他の方式ではGaP、ZnTeまたはDASTのような非線形結晶を用いた方法も研究対象となっています。トプティカ社のFemtoFiberシリーズレーザーはすべての一般的なエミッタタイプに適合する優れた仕様を提供します。

 

 

 

  • Principle of time domain terahertz generation. The transmitter antenna converts an ultrashort laser pulse to terahertz radiation.
  • 6 THz spectrum, acquired with TOPTICA’s TeraFlash. The dips are absorption lines of water vapor.

TOPTICA社のパルステラヘルツ製品