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太赫兹频率测量系统 THz波长测量系统

2020-04-16 14:53:45      点击:

太赫兹频率测量系统说明与示意图

       太赫兹频率测量系统是由高莱盒探测器Golay Cell,法布里-珀罗干涉仪(TSFPI),数据采集模块,TPX太赫兹透镜等一系列组件构成,具体示意图如下图所示。法布里-珀罗干涉仪是专门用来测试THz波长以及定标窄带THz辐射波长的仪器。由太赫兹源产生的太赫兹波经过TPX透镜进入TSFPI,之后通过另外一片TPX透镜进入到连接示波器的探测器中。TSFPI有两块半透明平行的Si反射镜组成,其中一个Si镜装在线性电机上,可以通过控制器控制Si镜之间的距离,PC上得到相应的信号输出,从而测量相应的THz频率波长数据。


太赫兹频率测量系统可用于测量以下光源

回旋振荡管;光泵浦亚毫米波激光器;返波管BWO;自由电子激光器;差频THz产生器;光混频THz产生器;量子级联激光器;p-Ge激光器。

太赫兹频率测量仪TSFPI装置图

部件图: a – 电机传动器; b – 不可调反射镜安装架; c –可调节反射镜安装架; d – 底盘; e – 反射镜固定在支架上.

太赫兹频率测量系统系统参数

TSPFI常规参数

参数

数值

操作波长

0.1-15 THz

自由光谱范围

0.01-1.8 mm

反射镜片间距

0-9.5 mm

分辨率

360 MHz

位移精度

±1.25 μm

光束高度

110 mm

通光孔径

52 mm

尺寸

232*151*120 mm3

基本原理

透射峰的位置(干涉极大值)可由下式计算:

λm=2*d/m

   dFPI镜子之间的间隔,m是条纹级数,λm是衍射最大位置。

实例展示

太赫兹频率测量系统在500um反射镜间距的情况下,测量Menlo Systems 的Tera K8太赫兹时域光谱仪系统的信号

太赫兹频率测量系统用于测量亚太赫兹源,波长:432um(横轴为反射镜间距,纵轴为Golay Cell太赫兹探测器GC-1P测量到的信号强度)

太赫兹频率测量系统还能够测量宽带THz光源的波长和强度,以及根据法布里-珀罗干涉仪的透射光谱过滤THz辐射。

a) 入射光的频谱

b) 该系统在镜子之间保持恒定距离的透射率频谱

c) 透射光的频谱

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