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THz功率计

THz功率计

      这些类型的热电探测器被优化用于太赫兹区域。探测器体积小,有源区大,响应时间短。热电检测的基本原理是从脉冲激光或短切CW激光器产生的辐射脉冲被吸收到吸收片中。热传导将热传递到热释电传感器材料上。为了实现宽带吸收,对于所有类型的太赫兹探测器,使用宽带金属吸收体。实现了近50%的部分吸收,而25%被反射,25%透射辐射在转储中被吸收。传感器材料的温度变化导致在传感器的两个相反表面产生一个自由电荷。描述传感器的温度到室温松弛的热时间常数(τ热)必须大于脉冲持续时间。

1、传感探头(与电流放大器CPA结合使用)

参数

THz 10

THz 20

THz 30

有效面积直径(mm

10

20

30

热时间常数(ms

50

50

50

最大功率密度(mW/cm2

15

15

15

电流灵敏度(uA/W

0.51

0.51

0.51

上升时间(us

100

700

2000

最大斩波速率

>500

200

80

该图显示了在1THz上归一化灵敏度的热电探测器的灵敏度。在200500μm范围内,灵敏度的变化2%之间。

不同的前置放大器的检测限(μW

有效面积直径(mm

前置放大器fgu=17Hz

前置放大器fgu=70Hz

前置放大器fgu=200Hz

前置放大器fgu=4kHz

10

8

20

25

100

20

10

25

35

130

30

20

35

140

180

三种探测头的尺寸


2、传感探头(与电压放大器VST结合使用)

对于许多应用热释电传感器可直接与示波器组合(RI = 1MΩ)。 在这些条件下,参数(最小可探测能量和最大代表率)是有限的。与前置放大器结合,这些参数可以扩展。以下列出了一些无前置放大器探测器的典型参数:

灵敏度V/J

最小探测能量uJ

最大重复速率

THz10

>500

0.5

30

THz20

>200

1

25

THz30

>20

2

20

3、THz功率计

该装置是一种基于太赫兹探测器读出单元的微控制器。通常用太赫兹探测器和光斩波器测量CW源的光功率。它能进行功率检测、背景减法、一些统计功能、数据记录和与PC机的连接。

参数

l 大图形显示触摸屏

l 用于远程控制的USB和网络连接

l 外部设备和数据存储的USB端口

l 集成斩波控制器

l 用于观察探测器信号的示波器模式

l 模拟输出

l 稳定的金属外壳


校准

      所有探测器与前置放大器CPA组合在1.40 THz进行校准。探测器的校准是在没有任何窗口的情况下进行的。在这种情况下,必须避免空气流动。我们提供了一个带有太赫兹透明插入保护帽的探测器。此帽可用于避免任何类型的干扰,从移动的空气或风扇。你必须检查这个保护帽是否适用于你的波长,并且记住校准是在没有这个帽子的情况下完成的。而且最好是倾斜检测器对光轴一点点避免反射回源。



附加仪器

1、电流前置放大器CPA

      电流前置放大器是实现入射辐射功率测量的必要设备。放大器由集成电路作为跨阻放大器的输入端和两个电压放大级。有一些额外的组件用于降噪和偏移调节。在实际应用中,最大放大率受截止频率的限制。最高放大率只能实现小的频率间隔。对于与斩波器结合的太赫兹探测器,通常上限频率限于小于50赫兹的值。对于这种放大器,可以实现107 V/W1010 V/W之间的转换系数。该组合探测器的灵敏度和前置放大器由探测器电流灵敏度和电流放大器倍增决定的(如探测器106 A/ WCPA 109 V /A导致的总灵敏度:106A / W*109 V /A = 1000 V / W)。放大可以通过开关来设置。

参数:

电源:±15V

输入连接器:SMA 或者BNC

输入连接器:BNC

功率连接器:Lemo

       该放大器的放大倍数可以通过一个四阶旋钮来设置:如1071010 V /A;带宽在两个步骤间切换:20Hz200Hz。检测限取决于放大倍数、带宽和探测器直径。


2、电压前置放大器VST


参数:

连接器:BNC

放大倍数:10,100,1000,10000

带宽:5kHz

输入阻抗:1MΩ

电源:±15V



3、带通滤波器

准光学带通滤波器用于在宽频率范围内选择指定的特定的频率。该过滤器可用于各种应用,包括实验室和空间研究。

滤波器是在专门设计的多层频率选择结构的基础上实施。我们提供了一种广泛选择的高性能带通滤波器,其中心频率高达几个太赫兹。该滤波器具有高峰值传输和低带外频谱泄漏。为了最大化带外阻塞,可以很容易地使用两个滤波器串联,而峰值透射率没有显著损失。

此外,可以根据客户的要求设计滤波器。滤波器特性可以随意定制。我们的过滤技术是多功能的,可以对各种实验要求进行优化,包括低温环境下的操作。

主要特征

l 透射谱的中心频率vmax0.073THz

l 相对带宽1520%

l 峰值透射8497%

l 带外阻塞2340dB

l 标准孔径Φ50mm

l 对偏振不敏感

l 真空操作兼容性

滤波光谱

实验测量的一些标准滤波器的透射普

一些带外阻塞的标准滤光片透射谱实例

定制能力

l 可选辅助架

l 可选直径:1075mm

l 可选vmaxv/vmax

l 带外阻塞增强

l 几个通带可选

l 低温操作


在光学台上安装过滤器的附加支架是可用的。有两个槽,允许用户放置两个过滤器,以达到更高的带外阻塞。一般来说,可以根据客户的要求定制。

4、光斩波器

  这种斩波器需要结合热电探测器,通过调制连续辐射来测量功率,特别是太赫兹探测器。我们使用微处理器控制的PID控制器来提供一个简单的处理和稳定的频率。频率可以用键盘设置。重复测量在不同的斩波速率是很容易的。此外,可以通过USB端口控制和读出频率。标准配置的可更换的斩波器盘直径为100mm。对于交替操作,例如可以用锁相放大器同步信号相结合产生。一个有两个插槽的斩波盘,对我们的太赫兹探测器是非常有用。


斩波盘通用参数

斩波盘直径

100mm

频率漂移和浮动

<1%

同步输出兼容性

TTL/CMOS

电源

85VAC-240VAC;50-60Hz

不同斩波盘参数

斩波盘

槽的个数

斩波频率

CD1002

2

5120Hz

CD1005

5

12300Hz

CD10010

10

25600Hz

CD10020

20

501200Hz

关于德国SLT Sensor- und Lasertechnik GmbH公司:

德国SLT Sensor- und Lasertechnik GmbH公司成立于1990年。创建于一所电子物理中央科学院。该所自70年代以来努力发展(特别是气体激光器的激光脉冲),以进行必要的测量。这是一个多年的密切接触和相应的激光测量技术的发展趋势。这些不同类型的传感器的高脉冲功率和高复发的频率(如CO2 TEA激光器,准分子激光器的发展),相对于传统的金属或陶瓷传感器具有吸收层和高承载能力。此外,一系列的宽带高灵敏度的传感器(445毫米直径的有效面积),它允许用户在不同的激光束直径中,选择最佳的传感器。几年来,除了为小功率焦耳领域应用,也增加了相应的显示性能和生产。制造的安装在商业激光中的OEM传感器,是一个日益重要的任务,它具有高度的灵活性。


资料下载

THz2017.PDF






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