Экспериментальная установка

Терагерцовый спектрометр

Для измерения спектров пропускания частот в диапазоне 0,1 ТГц – 2 ТГц от объектов используется данный макет терагерцового спектрографа (рис. 3).

Рис. 3. Терагерцовый спектрометр

Его схема приведена на рис. 4. Основные характеристики спектрометра приведены в табл. 1. В основе работы терагерцового спектрографа, как уже описывалось, заложен принцип записи распределения электрической компоненты поля до и после прохождения образцов. Спектр терагерцового излучения восстанавливается с помощью вычисления интеграла Фурье по записанным данным.

Рис. 4. Схема терагерцового спектрометра. FL-1 – фемтосекундный Yb:KYW лазер Solar FL-1, З1, З2, З3 – зеркала, СД – делитель пучка, Г – призма Глана, К – телескоп-рефрактор, ЛЗ – оптическая линия задержки, ОММ – оптико-механический модулятор, InAs – полупроводниковый кристалл, М – магнит, ПЗ1, ПЗ2 – параболические зеркала, Ф – фильтр, П – поляризатор, Л1, Л2 – линзы, Об – объект исследования, CdTe – электрооптический кристалл, λ/4 – фазосдвигающая пластина, Вол – призма Волластона, БД – балансный детектор, СУ – синхронный усилитель, PC – персональный компьютер.

В нашей лаборатории в среде разработки LabView создан виртуальный прибор, управляющий задержкой и процессом измерения и позволяющий осуществлять съемку временного профиля терагерцового импульса, и на дисплее компьютера рисуется кривая E(t) терагерцового излучения. Создан также второй программный пакет, который производил расчет спектра излучения с помощью Фурье-преобразования временной формы измеренного импульса. Модуль разницы между референсным спектром и спектром образца, разделенный на референсный спектр, определяет спектр пропускания образца.

Таблица 1. Основные характеристики спектрометра.