ТХз Генератион
ЗнТе кристали
У модерној ТХз спектроскопији у временском домену (ТХз-ТДС), уобичајен приступ је генерисање ТХз импулса оптичким исправљањем (ОР) ултракратких ласерских импулса, а затим детекција електрооптичким узорковањем у слободном простору (ФЕОС) у нелинеарним кристалима посебне оријентације. .
Код оптичког исправљања, пропусни опсег упадног снажног ласерског импулса се претвара у пропусни опсег ТХз емисије, док се и оптички и ТХз сигнал ко-пропагирају кроз нелинеарни кристал.
У ФЕОС-у, и ТХз и слаби ласерски импулси сонде се пропагирају кроз нелинеарни кристал, што доводи до ТХз-индукованог фазног успоравања посебно преполаризованог ласерског импулса сонде.Ово фазно успоравање је пропорционално јачини електричног поља детектованог ТХз сигнала.
ЗнТе кристали у оптичком контакту
10к10к(1+0,01)мм
Нелинеарни кристали као што је ЗнТе, са <110> оријентацијом кристала, могу се применити у ОР и ФЕОС при нормалној инциденци.Међутим, кристали <100> оријентације не поседују нелинеарна својства која су потребна за ОР и ФЕОС, иако су њихова линеарна ТХз и оптичка својства идентична онима <110>-оријентисаних кристала. Захтеви за успешно генерисање или детекцију ТХз у таквом ТХз-ТДС спектрометру заснованом на нелинеарном кристалу је фазно усклађивање између генерисања (детектовања) оптичког импулса и генерисаног (детектованог) ТХз сигнала.Без обзира на то, нелинеарни кристали погодни за примене ТХз спектроскопије имају јаке оптичке фононске резонанције у ТХз опсегу, јака дисперзија ТХз индекса преламања ограничава опсег фреквенција фазног подударања.
Дебели нелинеарни кристали обезбеђују ТХз-оптичко фазно усклађивање око уског фреквентног опсега. Они подржавају само делић пропусног опсега генерисања (детектовања) ласерског импулса, пошто оптички и ТХз сигнали доживљавају веће одступање на великим удаљеностима заједничког ширења.Али генерисана (детектована) вршна јачина сигнала је генерално висока за дугу ко-пропагацију даљину.
Танки нелинеарни кристали обезбеђују добро ТХз-оптичко фазно усклађивање у оквиру пуног опсега генерисања (детектовања) ласерског импулса, али генерисани (детектовани) јачина сигнала је обично мала, јер је јачина сигнала пропорционална ТХз-оптичким растојањима ко-пропагације .
Да би се обезбедило широкопојасно усклађивање фазе у ТХз генерисању и детекцији и да би резолуција фреквенције била довољно висока у исто време, ДИЕН ТЕЦХ је успешно развио рефрактивни комбиновани ЗнТе кристал - 10 µм дебљине (110) ЗнТе кристала на (100) ЗнТе одузети.У таквим кристалима, ТХз-оптичка ко-пропагација је кључна само унутар <110> дела кристала, а вишеструке рефлексије морају да обухвате пуну комбиновану дебљину кристала.
