太赫兹频率测量系统 THz波长测量系统
时间：2020-08-28 阅读：550
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
d是FPI镜子之间的间隔，m是条纹级数，λm是衍射大位置。
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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