TeraBlast – Bias-free Large-area Emitters

TeraBlast

新しいバイアスフリーテラヘルツエミッターシリーズTeraBlastは、幅広いフェムト秒レーザー光源(700~1600 nmの波長を持つ低出力発振器や増幅レーザーなど)で使用可能な光励起THz光源です。TeraBlastは、TeraSpikeマイクロプローブ操作を含む近接場イメージング・アプリケーションに最適で、テスト済みです。TeraBlastは、遠視野分光やその他のTHzアプリケーションにも最適なエミッターです。

TeraBlastエミッターは、テラヘルツ放射の光バイアスフリー生成のためのバイメタルグレーティング構造を利用した特許出願中の技術(ドイツ特許出願:DE102010926 A1)に基づいています。このエミッターは広い活性領域を持ち、5 mWから1 Wを超える幅広い平均出力範囲において、パルスフェムト秒レーザーで励起することができます。さらに、TeraBlastエミッターは、THzパルス発生が光伝導検出(近接場検出やバット結合導波管励起など)に近接して行われる必要があるアプリケーションにとって理想的なソリューションです。このような状況では、電圧バイアスのエミッタは、変調された光電流による強い寄生カップリング効果のために使用できないことがよくありますが、バイアスフリーのTeraBlastエミッタではそれが避けられます。

主なメリット

  • 高度なナノスケールのバイメタル構造設計による高い変換効率
  • 飽和のない広いアクティブエリアによる高いエミッションパワー
  • TeraSpikeマイクロプローブ用推奨THzソース
  • 比類のないシンプルなハンドリング
  • アライメントやフォーカシングの手間がほとんど不要
  • 点光源またはアレイエミッタとして使用可能
  • 直線偏光エミッション
  • バイアスフリー動作により極めて堅牢
  • 局所的なショートカット欠陥によるデバイス故障がない
  • 暗電流なし
  • ロックイン検出方式での寄生オフセット信号発生なし

放射線特性と動作原理
THzパルス発光は、フェムト秒近赤外または赤外パルスによるTeraBlastエミッターの光励起によって生成される。パルス幅は150fs以下を推奨する。放射されるテラヘルツ波は直線偏光です。以下のプロットは、TeraSpikeマイクロプローブ(モデル:TD-800-X-HRS)を用いて、TeraBlastエミッターの中心を横切るように時間領域でラインスキャンした放射THz場の測定例を示しています。明るい高速発振のTHz周波数成分は、数ミリメートルサイズの開口部によく閉じ込められますが、GHz放射ははるかに広い範囲に放出されます。発光プロファイルは、光励起ビームのフォーカシングを調整することで容易に適合させることができる。

励起スキーム: THz発光プロセスは、複数の非対称金属/半導体接合におけるショットキー場誘起横方向光電流(jph)に基づいている。

測定例

測定例(TeraBlast TD-1550-L-165): Laser Quantum社製フェムト秒レーザー(「taccor」)と、ASOPSベースの時間領域分光法を用いた厚さ400μmのGaP結晶中の電気光学検出により測定された、N2パージされた自由空間を通る遠視野透過。

寸法
TeraBlast寸法

技術仕様

Type TeraBlast TD-1550-L-165
励起波長範囲 700 .. 1600 nm
平均励起パワー 5 mW .. 1000 mW
平均THz発光パワー > 2.5 µW (a) 
アクティブエリア径 ca. 10 mm (b)
アダプター寸法(外径) 1/2 inch

(a)焦電型検出器(Spectrum Detector Inc. SPI-D-62-THz)を用い、光ポンプパワー370 mWで測定。
(b)より大きなアクティブエリアも可能です。お問い合わせください。