Menlo Systems TeraSmart Terahertz Time-Domain Spectrometer
비파괴검사와 생산 자동화를 위한 19인치 랙형 산업용 OEM THz-TDS 시스템
(Menlo Systems)
Menlo Systems TeraSmart는 펨토초 파이버 레이저, 고출력 TERA15 안테나, 초고속 광학 지연 장치, 트랜스임피던스 증폭기와 데이터 수집 소프트웨어를 하나의 19인치 3U 장비에 통합한 THz-TDS 시스템입니다. 연구실에서의 정밀 THz 분광뿐 아니라 비파괴검사와 제조 공정 자동화를 고려해 설계되었으며, TCP 소켓을 통한 원격 제어와 직관적인 소프트웨어 인터페이스를 지원합니다. 시스템 본체 크기는 448×132×646 mm이고 무게는 26 kg으로, 높은 측정 성능을 유지하면서도 기존 랙 및 자동화 설비에 쉽게 통합할 수 있습니다.
스캔 구간에 따라 5 ps에서 초당 335개 이상, 50 ps에서 초당 125개 이상의 THz 파형을 측정하며, 5초 이내에 100 dB를 초과하는 동적 범위를 확보할 수 있습니다. 측정 대역폭은 6 THz 이상이고 구성에 따라 최대 6.5 THz, 동적 범위는 최대 110 dB, THz 평균 출력은 최대 250 µW에 이릅니다. 최대 1700 ps의 유연한 스캔 범위와 3 m 이상의 주문형 THz 광경로를 지원하며, 긴 시간영역 데이터를 이용해 최대 0.6 GHz의 주파수 분해능으로 좁은 흡수선과 미세한 스펙트럼 구조를 분석할 수 있습니다.
하나의 100 MHz 펨토초 파이버 레이저를 이용해 여러 송신기와 수신기를 동시에 구동할 수 있으며, Dual-Detection 옵션은 하나의 고출력 송신기와 두 개의 수신기를 사용해 투과 및 반사 신호를 병렬로 측정합니다. Multi-Channel 구성에서는 두 쌍의 송수신기를 이용해 서로 독립적인 두 측정 시스템을 운용할 수 있습니다. 최대 2개의 1560 nm FC/APC 파이버 출력 포트를 제공하고 요청 시 780 nm 출력을 추가할 수 있으며, 최대 1 W의 780 nm 펌프 출력을 이용한 고출력 pump-probe 실험으로도 확장할 수 있습니다.
TERA Image와 ImageLab을 추가하면 자동 THz 이미징 및 초분광 분석 시스템으로 구성할 수 있고, Reflection Head와 Reflection Guide를 이용하면 투과 측정이 어려운 시료의 반사 특성도 분석할 수 있습니다. THz Purge Box는 대기 중 수증기 흡수선의 영향을 줄여 더욱 선명한 스펙트럼을 확보합니다. 이러한 확장성을 바탕으로 재료 식별, 코팅 및 두께 측정, 내부 결함 검사, 반도체 분석, 생산라인 품질검사, THz 이미징과 시간분해 pump-probe 연구에 적용할 수 있습니다.
특징
■ 비파괴검사와 생산 자동화를 위한 산업용 OEM 통합형 THz-TDS 시스템
■ >330 Hz Scan Speed를 통한 실시간 THz 측정 및 고속 분석 지원
■ 50 ps Scan Range에서 <5 s, 일반적으로 2.5 s 이내에 >100 dB 측정
■ >6 THz, 일반적으로 6.5 THz의 광대역 THz 분광 측정 지원
■ 최대 110 dB Dynamic Range와 높은 신호대잡음비 제공
■ 최대 250 µW의 높은 평균 THz 출력으로 비파괴 재료검사 지원
■ 1700 ps Scan Range와 측정 범위 및 속도의 유연한 설정 지원
■ <0.6 GHz의 높은 스펙트럼 분해능으로 정밀 THz 분광 분석 가능
■ 빠른 측정 속도와 높은 이미지 대비를 제공하는 THz 이미징 성능
■ Transmission 및 Reflection Geometry 측정 구성 지원
■ 분광기 하우징 외부에 자유롭게 배치할 수 있는 광섬유 결합형 THz Antenna
■ Multi-Channel Optical 및 THz Pump-Probe 구성과 >1 W @ 780 nm 출력 지원
■ 검증된 Delay Unit과 fs Fiber Laser를 통합한 Turnkey 시스템
■ 안정적인 펄스 출력을 위한 figure 9® Mode Locking 기술 적용
■ 유연한 실험 구성을 지원하는 All-Fiber 기반 모듈식 플랫폼
■ 컴팩트한 19″ Rack 구성으로 실험실 및 산업용 장비에 간편하게 통합
■ Ethernet 기반 원격 제어와 사용자 친화적인 소프트웨어 지원
■ OEM 시스템 및 자동화 생산장비 통합 지원
■ 안전한 운용을 위한 Class 1 Laser Product
주요 어플리케이션
■ Inline Thickness Measurements
■ Time-Resolved THz Spectroscopy
■ Material Characterization
■ Non-Destructive Testing (NDT)
■ Pharmaceutical Monitoring
성능 데이터
Time Domain Data: TERA15-TX-FC
Frequency Domain Data: TERA15-TX-FC
Comparison of Emitters of Menlo Systems
■ TERA15-TX-FC measurement settings: 100 V bias with 25 mW optical powers at 24 Hz scan speed to achieve > 6 THz and > 95 dB in 60 sec
- ■ TERA15-HP-TX measurement settings: 200 V bias with 50 mW optical powers at 24 Hz scan speed to achieve > 6 THz and up to 110 dB in 60 sec
- ■ All measurements were conducted under ambient conditions without purging Frequency domain data: TERA15-TX-FC
제품 사양
Model | TeraSmart |
THz Specifications | |
Fast Scanning Speed | 125 traces/s @ 50 ps |
Spectral Range | >6 THz (up to 6.5 THz) |
Dynamic Range | >100 dB (up to 110 dB) |
Average Power | > 300 µW |
Total Scan Range | 1700 ps flexible scan range and speed, customizable THz path length >3 m |
THz Frequency Resolution | < 0.6 GHz |
Laser Output Ports for THz | 2 fiber-coupled ports, 1560 nm, FC/APC, PM fiber, <90 fs after 2.5 m patch cord |
Laser System Repetition Rate | 100 MHz |
Detailed Speed Specifications | |
Scan length (ps) | Scan frequency (Hz) |
5 | >335 |
10 | >260 |
25 | >170 |
50 | >125 |
100 | >85 |
150 | >70 |
200 | >10 |
System Dimensions and Weight | |
Enclosure | 19” x 3U (448 x 132 x 646 mm3 ), 26 kg |
Optics, Monitor and Accessories | 12 kg |
System Components | |
Optical Components | Integrated femtosecond laser source ELMO* Integrated fiber-coupled optomechanical delay line External fiber-coupled THz emitter and receiver modules TERA15-FC* Compact THz optics with parabolic mirrors |
Control Electronics | Transimpedance amplifier Integrated PC and software package for measurement and data analysis 22” screen, keyboard and mouse TCP Socket remote control interface .NET remote control interface external analog/digital triggering |
Requirements | |
Operating Voltage | 100/115/230 VAC |
Frequency | 50 to 60 Hz |
Power Consumption | <200 W |
Cooling Requirements | No water-cooling is required |
Operating Temperature | 15-35°C |
Storage Temperature | 0-40°C |
Humidity | 80% RH non-condensing |
*See product data sheet for detailed specifications
옵션
■ Dual-Detection/Multi-Channel
Suitable for parallel transmission & reflection measurements
■ THz Purge Box: THz Purge Box Extension Unit
Compact purge box for our THz mirror systems for improved, water line free Terahertz spectroscopy.
Download PDF: THz Purge Box 사양서
■ TERA Image: TERA Image Extension Unit
Hyperspectral Imaging & Analysis Platform
For THz imaging applications our fully automated extension TERA Image can be integrated.
■ ImageLab: Extended Edition THz Image Analysis
Hyperspectral Image Processing Software for THz Imaging Data
Compact Sensor Unit with Integrated THz optics
Plug-in THz reflection head with integrated parabolic mirror THz optics. Compatible with Menlo Systems’ fiber-coupled THz antennas TERA15-TX-FC (Emitter) and TERA15-RX-FC (Receiver).
■ Reflection Guide: Add-on for Flexible THz Measurement Geometry
THz path pivot platform for quick and flexible manual adjustment of the reflection angle, ranging from a minimal reflection angle of 38° to normal up to a stretched configuration for measurements in transmission geometry. A scale for measurement angle indication is included. The platform assures angle adjustment of the sample holder.
■ THz Pump-Probe
Second Delay Line for Optical-Pump-THz-Probe Spectroscopy
Software for THz Data Analysis
■ Mirror or Polymer Lens Optics
■ Custom Fiber Length
■ THz Path Length Adaptation
>3 m on request
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