GaSe-Kristalle

Unter Verwendung eines GaSe-Kristalls wurde die Ausgangswellenlänge im Bereich von 58,2 µm bis 3540 µm (von 172 cm-1 bis 2,82 cm-1) eingestellt, wobei die Spitzenleistung 209 W erreichte. Die Ausgangsleistung dieses THz wurde deutlich verbessert Quelle von 209 W bis 389 W.

ZnGeP2-Kristalle

Basierend auf DFG in einem ZnGeP2-Kristall wurde die Ausgangswellenlänge hingegen auf die Bereiche 83,1–1642 µm und 80,2–1416 µm für zwei Phasenanpassungskonfigurationen abgestimmt. Die Ausgangsleistung hat 134 W erreicht.

12ddf4347b16ddf88185a25b2bce7c3

GaP-Kristalle

Mit einem GaP-Kristall wurde die Ausgangswellenlänge im Bereich von 71,1–2830 µm abgestimmt, wobei die höchste Spitzenleistung 15,6 W betrug. Der Vorteil der Verwendung von GaP gegenüber GaSe und ZnGeP2 liegt auf der Hand: Für die Wellenlängenabstimmung ist keine Kristallrotation mehr erforderlich Man muss lediglich die Wellenlänge eines Mischstrahls innerhalb einer Bandbreite von nur 15,3 nm abstimmen.

Zur Zusammenfassung

Die Umwandlungseffizienz von 0,1 % ist auch die höchste, die jemals für ein Tischsystem erreicht wurde, bei dem ein kommerziell erhältliches Lasersystem als Pumpquelle verwendet wurde. Die einzige THz-Quelle, die mit der GaSe-THz-Quelle konkurrieren könnte, ist ein Freie-Elektronen-Laser, der extrem sperrig ist und verbraucht enorm viel Strom.Darüber hinaus können die Ausgangswellenlängen dieser THz-Quellen in extrem weiten Bereichen abgestimmt werden, im Gegensatz zu Quantenkaskadenlasern, die jeweils nur eine feste Wellenlänge erzeugen können. Daher wären bestimmte Anwendungen, die mit weit abstimmbaren monochromatischen THz-Quellen realisiert werden können, nicht möglich möglich, wenn man sich stattdessen auf Subpikosekunden-THz-Pulse oder Quantenkaskadenlaser verlässt.

Referenz:

Yujie J. Ding und Wei Shi „Neuartige Ansätze für THz-Quellen und -Detektoren bei Raumtemperatur für die Bildgebung“OSA/OSHS 2005.

Zeitpunkt der Veröffentlichung: 18. Okt. 2022