高功率太赫兹时域光谱系统

TP-H800是一款基于800nm飞秒放大器的利用薄面倾斜技术实现的高功率太赫兹时域光谱系统。使用62度切割角度的高非线性铌酸锂晶体作为太赫兹辐射晶体，以钛宝石飞秒激光放大器输出的飞秒激光作为泵浦源（输出功率8 W，单脉冲能量8 mJ，脉冲宽度35 fs,重复频率1 kHZ）,并通过倾斜飞秒激光脉冲的波阵面角度来满足飞秒激光脉冲的群速度和太赫兹脉冲的相速度间的速度匹配，通过这种波面倾斜的光整流方法，可极大地提高能量转换效率，获得强场太赫兹脉冲源。另外，太赫兹时域光谱系统（THz-TDS）是一种广泛使用的相干测量手段，能同时得到样品的振幅和相位信息，而且具有频谱宽和信噪比高的优势。利用强场太赫兹脉冲源可搭建强场THz-TDS，系统装置如图1所示。系统中采用反射式光栅倾斜泵浦飞秒激光的波振面，波面倾斜后的光束入射到铌酸锂晶体表面上，通过光整流过程辐射出太赫兹脉冲。采用两个抛物面镜将太赫兹光束聚焦到探测样品上，再通过两个抛物面镜将太赫兹光束聚焦到探测晶体（碲化锌），最后由平衡探测器探测太赫兹时域信号。

参数指标：
 带宽： >1.5 THz
 动态范围： > 30 dB
 泵浦功率1W时，输出功率>25μW;泵浦功率1.5W时，输出功率 > 41μW
 太赫兹电场强度>100kV/cm
 激光脉冲宽度：< 100fs
 激光重复频率： 1KHz
 激光波长： 800 nm
 激光功率： > 2W