太赫兹频率测量系统 THz波长测量系统
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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>> 高莱盒太赫兹探测器 golay cell
>> 太赫兹扫描法布里珀罗干涉仪 tsfpi
>> tpx太赫兹透镜
>> 太赫兹分束镜
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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.
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数值
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自由光谱范围
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反射镜片间距
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分辨率
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位移精度
±1.25 μm
光束高度
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通光孔径
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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。
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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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