Infrarot- und Terahertz- (THz)-Forschung

Goldbeschichtete, Off-Axis-Parabolspiegel mit Durchbohrungen zur Ausrichtung werden in THz-TDS- und Pump-Probe-Konfigurationen eingesetzt, bei denen fokussierte, kollimierte Strahlen gleichzeitig ein Ziel oder eine Probe erreichen müssen. Diamantgedrehte Aluminium-Substrate und Goldbeschichtungsoptionen ermöglichen die Strahllenkung und Fokussierung von THz-Strahlen sowie den Einsatz in ausrichtungsempfindlichen ultraschnellen Systemen.

CVD-Diamantfenster bieten einen langlebigen optischen Zugang für anspruchsvolle Forschungsumgebungen in den Bereichen THz, Ferninfrarot, Mikrowellen und Hochleistungslaser. Aufgrund ihrer breiten spektralen Einsetzbarkeit, hohen Wärmeleitfähigkeit, Härte, chemischen Beständigkeit und Biokompatibilität eignen sie sich für Detektorgehäuse, Proben-Schnittstellen und multispektrale Systeme, bei denen herkömmliche Fenstermaterialien möglicherweise Einschränkungen mit sich bringen.

Fenster aus Materialien für den Infrarotbereich (IR) ermöglichen den optischen Zugang in Forschungssystemen im THz-, Fern-IR- und IR-Bereich und dienen der Probenhandhabung, dem Schutz der Detektoren sowie der Integration in Gehäuse. Mit den verfügbaren Materialoptionen können Forscher ein Fenster anhand von Durchlässigkeit, Haltbarkeit, Umgebungsanforderungen, Wellenlängenbereich und Messgeometrie auswählen.

Siliziumoptiken werden zur Strahlsteuerung, für den optischen Zugang, zur Filterung und zur Polarisationssteuerung in NIR- und MWIR-Forschungssystemen eingesetzt. Verfügbare Komponenten sind Linsen, Fenster, Filter, Spiegel und Polarisatoren für die IR-Spektroskopie, Bildgebung, Ultrakurzpuls-Anwendungen und Detektorhalterungen, wobei jedes optische Element entsprechend dem für das jeweilige System erforderlichen Wellenlängenbereich ausgewählt wird.

Optiken aus Zinkselenid (ZnSe) sind für die Infrarottransmission in MWIR- und LWIR-Forschungssystemen zur Strahlfokussierung, Kollimation und für den optischen Zugang ausgelegt. ZnSe-Komponenten werden häufig in CO₂-Lasern, bei thermischer Bildgebung, in hyperspektralen Systemen und anderen IR-Anwendungen eingesetzt, darunter auch Infrarot-Strahlengänge in Verbindung mit umfassenderen THz-Forschungssystemen.

Fenster, Linsen, Prismen und Strahlteiler aus Kalziumfluorid (CaF₂) kommen bei der Erzeugung von Terahertz-Strahlung und in Spektroskopiesystemen im UV-, sichtbaren und infraroten Bereich zum Einsatz. Aufgrund ihrer geringen Absorption, ihres niedrigen Brechungsindexes und ihrer hohen Zerstörschwelle eignen sie sich hervorragend für die ultraschnelle Zuführung von Pumpstrahlen, die Fokussierung, Wellenlängentrennung und Strahlführung.

Wire-Grid-Polarisationsfilter steuern die Polarisation in der Infrarotspektroskopie, Bildgebung, bei Pump-Probe-Verfahren sowie in polarisationsempfindlichen Forschungssystemen. IR-Wire-Grid-Polarisationsfilter mit hohem Kontrast und reflektierende Wire-Grid-Polarisationsfilter werden eingesetzt, um den Polarisationszustand zu steuern, den Kontrast zu verbessern, die detektorseitige Analyse zu unterstützen und Materialreaktionen zu untersuchen, bei denen die Signalqualität von der Ausrichtung des elektrischen Feldes abhängt.

Ultrakurzpuls-Optiken werden in Femtosekundenlaser-Strahlengängen in der Pump-Probe-Spektroskopie, der nichtlinearen Optik, THz-TDS und anderen zeitaufgelösten Forschungssystemen eingesetzt. Ultraskurzpuls-Spiegel, -Strahlteiler und -Optiken zur Dispersionssteuerung werden für die Strahlführung, das Pulsmanagement und die wiederholbare Ausrichtung in experimentellen Aufbauten im IR- und THz-Bereich eingesetzt.

Reflektierende Strahlaufweiter nutzen eine auf Spiegeln basierende Optik, um Ultraschall-Laserstrahlen, breitbandige Laserstrahlen und infrarote Laserstrahlen aufzuweiten, ohne dass dabei die bei refraktiven Strahlaufweitern auftretende chromatische Aberration auftritt. Diese Strahlaufweiter kommen in der Pump-Probe-Spektroskopie, bei Ultrakurzpulslasern, in IR-Forschungsaufbauten sowie in THz-nahen Anwendungen zum Einsatz, bei denen eine stabile Strahlaufweitung und eine Strahlsteuerung mit geringer Dispersion wichtig sind.

Motorisierte Bühnen, Halterungen und Montageplatten gewährleisten eine präzise, wiederholbare Positionierung sowie mechanische Stabilität für Quanten-, THz-TDS-, Pump-Probe-Spektroskopie- und Ultrakurzzeit-Spektroskopiesysteme. Diese Komponenten dienen der optischen Ausrichtung, der Strahlführung, der Probenpositionierung und der verzögerten optischen Abtastung; für Ultrahochvakuum-Umgebungen sind vakuumkompatible Bühnen erhältlich.