Ophirテラヘルツセンサーの校正

Ophirは、低出力 (ナノワットまで)、高出力 (最大3W) の測定、THzビームのプロファイリング用センサーなど、THz測定用のソリューションをいくつか提供しています。3A-P-THzセンサーとRM9-THzセンサーをどのように校正するかを見てみましょう。

3A-P-THzは、当社の標準3A-Pセンサーのバリエーションですが、バッチごとに非常に均一な特性を持つ中性密度ガラスを使用した特殊な吸収体を備えています。したがって、吸収体の特定のサンプルのテラヘルツ (THz) スペクトル領域を含む吸収曲線を作成すると、この曲線を使用してTHz領域全体にわたってセンサーを校正できます。

Ophirは、レンセラー工科大学 (RPI)、アリエル大学、ドイツのPTB国立研究所など、THz研究に関与する主要な研究所で、さまざまなTHzスペクトル領域にわたる吸収体の吸収を測定しました。測定結果を以下に示します。

この吸収体の正確な吸収は532nmでわかっているため、532nmレーザーを使用してデバイスを校正し、さまざまなTHz領域で測定された吸収に基づいて補正係数を入力して、THz領域を正確に校正できます。仕様に記載されている不確かさは、532nm校正の不確かさと、RPI、アリエル、およびPTBの吸収測定の不確かさの合計です。

RM9-THzは、ロックインアンプを備えた当社の非常に高感度なRM9センサーシリーズのバリエーションであり、THz領域で一般的な吸収体よりもはるかに多くの吸収を行う特殊な吸収体表面を備えています。他の吸収体は約10%以下の吸収ですが、Ophir吸収体は25%～75%吸収するため、有意義な校正が可能になります。可視領域の吸収 (約98%) とTHz周波数での吸収がわかれば、THz周波数に対してセンサーを校正できます。

センサー吸収体のさまざまなサンプルがドイツのPTB国立研究所に送られ、0.76～4.25THzの5つの異なる周波数で校正されました。同じ吸収体の多数のサンプルが、カリフォルニア大学サンディエゴ校 (UCSD) の分光計で測定されました。上記の3A-P-THzと同様に、センサーは吸収がわかっている532nmで校正され、感度はさまざまなTHz領域で測定された吸収から調整されます。当社の仕様に示されている不確かさは、PTB測定の不確かさ、異なる吸収体間の吸収の変動、およびUCSD測定の不確かさの合計です。以下の吸収グラフの実線は、実験室での測定値に基づいています。点線は、測定領域の傾向に基づいた合理的な外挿です。

したがって、Ophir RM9-THzは、0.1～30THzの範囲全体で意味のある応答を示します。仕様に記載されているPTBトレーサブルな絶対校正精度で、0.7～10THzの範囲で校正されます。