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通过低占空比激光技术提高THz准时域光谱系统的性能

发布:laserpulse阅读:976时间:2018-12-16 22:19:22

该文章研究了由659nm电脉冲多模激光二极管驱动太赫兹(THz)准时域系统(QTDS)的性能。结果显示,在相同的平均输出功率下,减少占空比可显著增加所获得的带宽。在本实验中,高频性能提高了50dB/THz。因此证明由脉冲激光光源引起的光谱的展宽是导致THz带宽增加的原因。

图1. 激光二极管由重复频率为2MHz的短脉冲电流源驱动。此外,该装置与THz-TDS或THz-QTDS装置非常相似:激光束被分成两部分,并分别引导到光电导发射器(Tx)和接收器(Rx)。探测臂的激光束可以延迟以采样THz时域波形。

图2. a)比较两个占空比差距很大的THz光谱,揭示了脉冲激光二极管起到的作用。最大振幅保持大致相同,但总带宽显著增加。通过对0.22THz的最大值之后峰值进行拟合,可以确定滚降系数fRO(用虚线显示示例拟合)。

图3. 低占空比和高占空比的示例性光谱。较低的占空比和相应较高的二极管峰值电流导致更宽的光谱。 标记了10 dB宽度。

图4. 不同占空比下太赫兹光谱的滚降频率与相应光谱的10dB宽度密切相关(皮尔逊相关系数R=0.9676)。

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