Menlo Systems TERA K15 Terahertz Time-Domain Spectrometer
6.5 THz 대역폭과 최대 110 dB 동적 범위, 1700 ps 가변 스캔을 지원하는 pump-probe 연구용 모듈형 THz-TDS 시스템
(Menlo Systems)
Menlo Systems TERA K15는 전 파이버 결합 구조와 고출력 TERA15 안테나, 초고속 광학 지연 장치를 통합한 차세대 Terahertz Time-Domain Spectroscopy(THz-TDS) 시스템입니다. figure 9® 모드락킹 기술을 적용한 100 MHz 펨토초 파이버 레이저가 THz 송신 안테나와 수신 안테나를 구동하며, 시간영역에서 측정한 THz 전기장 파형을 주파수영역으로 변환해 시료의 진폭과 위상, 흡수 및 굴절 특성을 분석합니다. 주요 광학 경로가 파이버로 연결되므로 복잡한 자유공간 정렬을 줄이면서도 안테나와 측정 헤드를 실험 조건에 맞게 유연하게 배치할 수 있습니다.
TERA K15는 50 ps 스캔 구간에서 초당 125개 이상의 파형을 획득하며, 5초 이내에 100 dB를 초과하는 동적 범위를 확보할 수 있습니다. 측정 대역폭은 6 THz 이상이며 구성에 따라 최대 6.5 THz, 동적 범위는 최대 110 dB, THz 평균 출력은 최대 250 µW에 이릅니다. 높은 측정 속도와 신호대잡음비는 스펙트럼 측정 시간을 줄일 뿐 아니라 THz 이미징에서 픽셀당 획득 시간을 단축하고 영상 대비를 높이는 데도 유리합니다. 스캔 범위는 최대 1700 ps까지 설정할 수 있으며, 긴 시간영역 파형을 측정하면 주파수 분해능을 최대 0.6 GHz까지 높일 수 있어 좁은 흡수선과 미세한 스펙트럼 구조도 정밀하게 분석할 수 있습니다.
TERA15-HP와 TERA15-FC 안테나를 지원하며, 외부 레이저 동기화와 780 nm 및 1560 nm 광출력 포트를 선택해 optical pump–THz probe, THz pump–optical probe와 같은 시간분해 실험으로 확장할 수 있습니다. 투과 측정뿐 아니라 플러그인 Reflection Head와 각도 조절형 Reflection Guide를 이용한 반사 측정도 가능하며, TERA Image 스테이지와 ImageLab 소프트웨어를 결합하면 자동 THz 이미징 및 초분광 데이터 분석 시스템을 구성할 수 있습니다. 수증기 흡수선의 영향을 줄이는 THz Purge Box도 제공되므로 재료 분광, 비파괴검사, 내부 결함 및 두께 측정, 반도체 분석, THz 이미징과 펌프-프로브 연구에 맞춰 시스템을 구성할 수 있습니다.
특징
■ >330 Hz의 빠른 Scan Speed를 지원하는 실시간 THz-TDS 시스템
■ >6 THz, 최대 6.5 THz의 광대역 THz 분광 측정 지원
■ >100 dB, 최대 110 dB의 넓은 Dynamic Range 제공
■ 최대 250 µW의 높은 평균 THz 출력
■ 1700 ps Scan Range와 측정 범위 및 속도의 유연한 설정 지원
■ <0.6 GHz의 높은 스펙트럼 분해능으로 정밀 THz 분광 분석 가능
■ 높은 신호대잡음비를 기반으로 비파괴검사 및 고대비 THz 이미징 지원
■ 빠른 데이터 수집을 통한 실시간 분석과 고속 이미징 제공
■ 780 nm 및 1560 nm 출력 포트를 제공하는 이중 파장 레이저 구성
■ Broadband THz Spectroscopy를 위한 모듈식 Breadboard 기반 THz-TDS 플랫폼
■ Optical Pump-Probe 및 THz Pump-Probe 구성 지원
■ 외부 레이저 동기화를 지원하는 유연한 시스템 구성
■ THz 시스템과 fs 레이저의 동시 운용 및 독립형 fs 레이저 활용 가능
■ 복잡한 조정 없이 사용할 수 있는 Turnkey 운용 지원
주요 어플리케이션
■ Testbed for THz Components
■ Characterization of Solid State THz Sources
■ Investigation of Charge Carrier Dynamics
■ Characterization of Quantum Cascade Lasers
■ THz Plasmonics
■ Investigation of Synchrotron Radiation
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 | TERA K15 | |
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 | Up to 250 µW | |
Total Scan Range | 1700 ps flexible scan range and speed, customizable THz path length | |
THz Frequency Resolution | <0.6 GHz | |
Antenna models | ||
Laser System Repetition Rate | 100 MHz, with optional synchronization to an external source upon request | |
Detailed Speed Specifications | ||
Scan length (ps) | Scan frequency (Hz) | |
5 | >335 | |
10 | >260 | |
25 | >170 | |
50 | >125 | |
100 | >85 | |
150 | >70 | |
200 | >10 | |
Optical Output Specifications (Optional) | ||
Wavelength | 1560 nm | 780 nm |
Average Output Power | >500 mW | >250 mW * |
Pulse Duration | <90 fs | <100 fs |
Auxiliary Output Ports | Free space port, fiber-coupled port on request | Free space port |
System Dimensions and Weight | ||
Optomechanical Setup | 900 x 600 x 200 mm³ , 34 kg | |
THz Control Electronics | 448 x 132 x 550 mm³ , 8 kg | |
Laser Control Unit | 448 x 132 x 437 mm³ , 12 kg | |
System Components | ||
Optical Components | Femtosecond laser source: C-Fiber or C-Fiber 780 | |
Fiber-coupled optomechanical delay line | ||
Fiber-coupled THz emitter and receiver modules TERA15-FC | ||
Compact THz optics with parabolic mirrors | ||
Control Electronics | Transimpedance amplifier 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 | |
* Menlo Systems C-Fiber 780: freely tunable power ratio between 780 nm and 1560 nm port.
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
■ High Resolution
Spectral Resolution of <0.6 GHz and >1700 ps Scan Window
■ SYNC
Synchronizable Menlo Oscillator, suitable for ASOPS-Upgrade or Optical-Pump-THz-Probe measurements
Software for THz Data Analysis
■ Polymer Lens Optics
■ Custom Fiber Length
■ THz Path Length Adaptation
>3 m on request
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