דור THz
גבישי ZnTe
בספקטרוסקופיה מודרנית של תחום זמן THz (THz-TDS), הגישה הנפוצה היא יצירת פולסי THz על ידי תיקון אופטי (OR) של פולסי לייזר קצרים במיוחד ולאחר מכן זיהוי על ידי דגימה אלקטרו-אופטית בחלל פנוי (FEOS) בגבישים לא ליניאריים בעלי אוריינטציה מיוחדת .
בתיקון אופטי, רוחב הפס של דופק הלייזר החזק המתרחש מומר לרוחב הפס של פליטת THz, בעוד שהאות האופטי והן האות THz מתפשטים יחד דרך הגביש הלא ליניארי.
ב-FEOS, גם פעימות לייזר מסוג THz וגם פולסי לייזר חלשים מתפשטים יחד דרך הגביש הלא ליניארי, מה שמוביל לעיכוב פאזה המושרה בשדה THz של דופק הלייזר המקוטב במיוחד.עיכוב פאזה זה פרופורציונלי לחוזק השדה החשמלי של אות ה-THz שזוהה.
גבישי ZnTe בקשר אופטי
10x10x(1+0.01) מ"מ
גבישים לא ליניאריים כמו ZnTe, עם כיוון גביש <110> יכולים להיות מיושמים ב-OR וב-FEOS בשכיחות רגילה.עם זאת, הגבישים בכיוון <100> אינם בעלי מאפיינים לא ליניאריים הדרושים עבור OR ו-FEOS, אם כי תכונות ה-THz הליניאריות והאופטיות שלהם זהות לאלו של גבישים בעלי כיוון <110>. הדרישות ליצירת או זיהוי מוצלחים של THz בספקטרומטר THz-TDS מבוסס גבישים לא ליניארי שכזה, יש התאמת פאזה בין הפולס האופטי המייצר (מגלה) לאות ה-THz שנוצר (מזהה).עם זאת, הגבישים הלא ליניאריים המתאימים ליישומי ספקטרוסקופיה של THz הם בעלי תהודה פונון אופטית חזקה בתחום ה-THz, הפיזור החזק של אינדקס השבירה של THz מגביל את טווח התדרים התאמת הפאזה.
גבישים לא ליניאריים עבים מספקים התאמת פאזה אופטית של THz סביב פס תדר צר. הם תומכים רק בחלק מרוחב הפס של דופק הלייזר המייצר (מגלה), מכיוון שאותות אופטיים ו-THz חווים התרחקות גדולה יותר לאורך מרחקי התפשטות משותפת ארוכים.אבל עוצמת האות המופקת (זוהה) היא בדרך כלל גבוהה עבור מרחק התפשטות משותפת ארוך.
גבישים דקים לא ליניאריים מספקים התאמת פאזה אופטית טובה של THz בתוך רוחב הפס המלא של דופק הלייזר המייצר (מגלה), אך עוצמת האות הנוצר (הזוהה) היא בדרך כלל קטנה, מכיוון שעוצמת האות פרופורציונלית למרחקי ההפצה האופטית של THz. .
על מנת לספק התאמת פאזה בפס רחב ביצירת וזיהוי THz ולשמור על רזולוציית התדר גבוהה מספיק בו זמנית, DIEN TECH פיתחה בהצלחה גביש ZnTe משולב שבירה - גביש ZnTe בעובי 10 מיקרומטר (110) על גבי (100) ZnTe לגרוע.בקריסטלים כאלה ההפצה המשותפת THz-אופטית היא מכרעת רק בתוך החלק <110> של הגביש, וההשתקפויות המרובות צריכות להשתרע על כל עובי הגביש המשולב.