太赫茲高透膜(THz AR Coatings)很好的解決了晶體材料由于反射損耗,而導(dǎo)致太赫茲波段透過率并不高的問題。在HRFZ-Si窗鏡或是石英透鏡上鍍太赫茲高透膜后,降低了反射損耗,從而提高了透過率。Tydex提供聚乙烯和聚對二甲苯兩種材質(zhì)的THz高透膜層,其中聚乙烯膜層可覆蓋的范圍更寬廣(60μm-1300μm,具體可看下文),而聚對二甲苯僅對應(yīng)99-125μm的波段。
THz高透膜層
60μm-1300μm晶體材料鍍膜后,THz波段透過率高至90%,太赫茲高透膜層
由于高反射損耗,晶體材料的太赫茲波段透過率其實(shí)并不高(HRFZ-Si的透過率54%,石英晶體的透過率約70%)。而THz高透膜層的作用是在晶體材料上鍍膜,降低反射損耗,提高透過率。
Tydex提供兩種太赫茲高透膜:聚乙烯(polyethylene)和聚對二甲苯(parylene)。其中的聚乙烯膜層針對的是平面上鍍膜,一般用在窗口鏡上。 而聚對二甲苯(parylene)可以鍍在平面或者球面上,一般用在窗鏡和透鏡上。
可以根據(jù)客戶需要定制大波長的鍍膜,THz高透膜層的波長可覆蓋范圍60μm-1300μm。
1.雙面太赫茲高透膜
下面的波段都可提供鍍膜,通常用在窗口鏡或者半月透鏡上。
- 聚乙烯膜層(60-80μm, 110-160μm, 160-220μm, 320-430μm, 375-510μm, 480-650μm, 535-725μm, 645-870μm, 695-940μm, 和965-1305μm)
- 聚對二甲苯膜層(99-125μm)
HRFZ-Si 可以鍍聚乙烯膜層和聚對二甲苯膜層,而石英晶體只能鍍聚對二甲苯膜層。鍍了高透膜以后,上面提到的波長可達(dá)到≥90% 的透過率。鍍太赫茲高膜層和沒鍍膜的HRFZ-Si 窗口鏡的透過率如下圖:
圖1. 無膜層和雙面高透膜的HRFZ-Si窗鏡透過率。高透膜以120μm為中心。
![20.png](https://img67.chem17.com/8e7f97e902a10da7ea4de74888731e0564158813fd57425699cdb35c3368ba96f611da1d8f19cfe1.png)
圖2 無膜層和雙面高透膜的HRFZ-Si窗鏡透過率。高透膜以300μm為中心。
![21.png](https://img67.chem17.com/8e7f97e902a10da7ea4de74888731e05287fa7a792d3932b8587d30101eef78349cd8a8fb10aa364.png)
2. 單面太赫茲高透膜
通常用在半球透鏡上,平面不鍍膜,該透鏡通常用在THz-TDS系統(tǒng)或者超導(dǎo)熱輻射系統(tǒng)中光電導(dǎo)天線的THz耦合中。99-125μm波段的太赫茲高透膜一般是針對一些特殊應(yīng)用的。太赫茲高透膜可提高半球透鏡30%透過率。測量半球透鏡的透過率是很困難的,我們的透過率曲線是模擬出來的。
通過客戶實(shí)驗(yàn)的反饋?zhàn)C實(shí)了太赫茲元件在鍍THz高透膜層后,提高了透過率,111um的功率提高了30-50%。
圖三,單面鍍聚對二甲苯膜層和沒鍍膜的石英晶體. 高透膜中心99-125 μm.
![22.png](https://img67.chem17.com/8e7f97e902a10da7ea4de74888731e05ed9da1add6b76593831912d5e7d42e95022a81b0578251ef.png)
未鍍膜的HRFZ-Si半球透過率只有6%。這個(gè)是由內(nèi)反射決定的,最大的內(nèi)反射角大約是17°。由于硅材料的高折射率,球透鏡的通光口徑只有40%。聚乙烯高透膜以及聚對二甲苯膜的對應(yīng)的高透波段是不一樣的。
THz高透膜層