标准作业程序Word文档下载推荐.docx

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R=80%。

●λ/2波長板角度：

265∘（P）。

●glanpolarizer角度：

245∘（P）。

●ZnTe（size：

5x5x0.3mm）角度：

190∘。

20x20x1mm）角度：

233∘。

●λ/4波長板角度：

168∘。

●Wollastonprism角度：

248∘。

●Pumpbeamgratingposition：

650μm（當pumpbeam脈衝長度為30fs）。

●ZnTecrystaldamagethreshold：

3mJ/cm2with800nm。

●THz反射率：

JMLmirror：

90%。

ITO：

26%

ProtectedAucoatingonAlsubstrate：

99%

實驗操作流程如下：

步驟1.光路校準

Probebeam:

（1）將probebeam出compressor的iris圈小至產生適當對光大小繞射條紋。

（2）調整反射鏡M1與M2將光對過光圈I1與I2。

（3）反覆調整反射鏡M1與M2至光路準直。

（4）調整反射鏡M3與M4將光對過光圈I3與I4。

（5）反覆調整反射鏡M3與M4至光路準直

（6）將probebeam出compressor的iris全開。

Pumpbeam:

（1）將pumpbeam出compressor的iris圈小至產生適當對光大小繞射條紋。

（4）將pumpbeam出compressor的iris全開。

注意事項:

對光前先確認產生THz晶體O1已移除且偵測THz的晶體O2有貼卡片擋住光；

對光時，probebeamenergytuner約開到5000，pumpbeamenergytuner約開到3000。

步驟2.Pump與Probebeam的空間疊合

（1）安裝產生THz的晶體,並用IRviewer對反射光回I1。

（2）於probebeam光路上放置NG3-1filter。

（3）使用CCD1做遠的空間疊合（調整ITO）。

（4）立起flipF1,將光導到CCD2做近的空間疊合（調整M5）。

（5）重複步驟（3）、（4）直到完成空間疊合。

對於probebeam來說，ITO玻璃有兩個反射面，第二個反射面的空間疊合才是我們需要的，因此以觀測螢幕的方向來說，左側的影像才為我們做空間疊合的目標，如下圖所示。

步驟3.Pump與Probebeam的時間疊合

（1）使用CCD1觀測pump與probebeam的干涉條紋影像。

（2）Probebeamdelayline的電動平移台連接到OrielEncoderMike的Yaxis。

（3）用Labview8.0開啟程式”LaserControl_v05.llb”，利用程式控制平移台位置來抓干涉（粗抓step可用50，細抓step可用5），干涉條紋最清楚的平移台位置定為零點。

（4）程式停止。

（5）將powermeter放在產生THz的晶體O1前校正pumpbeam能量，要注意入射O1的能量不能超過50mW（ZnTedamagethreshold:

3mJ/cm2with800nm）。

做空間疊合提到的ITO兩個反射面問題在時間疊合仍存在，兩個反射面的干涉條紋影像並不同，詳細可參考標準作業影片。

我們的經驗是找到第二個反射面的干涉條紋後再將平移台動-900μm可找到第一個反射面干涉條紋。

步驟4.準備Balanceddetector

（1）Probebeamenergytuner降到0，接著才可移除晶體O2的擋光卡片。

（2）使用probebeam光路上的反射鏡M6與M7對過光圈I6與I7。

（3）確認打在Balanceddetector的光點有完整被chip收進去且沒有被任何元件削光。

（4）在產生THz的晶體O1後放上THzpassfilter（MICROTECH）。

（5）Balanceddetector上的outputM+接到示波器（TektronixTDS3054B）的CH1，M-接到CH3，以CH2當作triggersource。

（6）示波器接上網路線（可從示波器面板測試示波器是否與網路連線成功，方法如下：

pushutilitybutton→pushsystembottombutton選擇systemI/o→EthernetNetworkSetting→ChangeInstrumentSetting（此時InstrumentIPAddress所顯示的即是示波器連接上的IP位置，並記下此IP，之後輸入擷取程式）→OKAccept→Testconnection顯示OK即完成網路測試）。

透過示波器來觀測只放pumpbeam還未放probebeam前要將M+與M-的雜散光訊號擋至低於5mV。

放probebeam後M+與M-訊號約200mV。

步驟5.存取數據

（1）開啟程式”LaserControl_v05.llb”，將平移台動到適當位置（掃小範圍動-25μm，大範圍動-300μm）

（2）開啟程式”balanceddetector（存每個點）_v2.vi”

（3）程式參數設定:

VISAresourcename:

輸入示波器所接的網路線IP位置（exTCPIP:

:

192.168.0.75）

共取幾個delay:

小範圍輸入30，大範圍輸入240（12ps）

往前Length（μm）:

7.5

一個delay取幾發:

10

Numberofaverage：

6

設定完存檔路徑後便可執行程式

程式面板中的Livetrace顯示即時每一發數據而Averagetrace為顯示每個delay平均的數據。

程式面板中的存檔路徑與檔案名稱對應所存的檔案是每個delay平均的數據，而存檔路徑2與檔案名稱2對應的檔案是將每一發的結果記錄下來，存檔路徑3與4分別存下M+與M-的資料。

故障排除

問題

原因

解決辦法

1.

偵測不到THz訊號或偵測到的THz電場強度過低（pump能量50mW時，訊號變化量應有10%）。

可能原因如下:

（1）Probebeamdelayline的電動平移台不會動。

（2）時間或空間疊合跑掉。

（3）時間疊合的干涉條紋抓錯個。

（4）雷射光沒有完整收到balanceddetectorchip。

（5）光學元件角度沒有在正確位置。

（6）OAP聚焦沒聚好

（1）平移台訊號線問題或

者需要重開電腦。

（2）、（3）重新檢查時間與空間疊合，請參考步驟2與步驟3。

（4）用IRviewer重新確認雷射光有完整被balanceddetector的chip收進去。

（5）參考光學元件標記確認每個元件角度。

（6）移除ITO玻璃，架成像系統檢查pumpbeam經過OAP的聚焦情況。

未放ZnTe晶體前pumpbeam可聚到約7.3μm，下圖為放ZnTe晶體後聚焦點的image。

Part2

Single-shotTHzwaveformanalyzer標準作業程序

<

請搭配Part1與標準作業影片>

（1）請參考Part1步驟1Pumpbeam的光路校正。

（2）放置產生THz的晶體於O1,並用IRviewer對反射光回I1。

Longprobebeam:

（1）請參考Part1步驟1Probebeam的光路校正。

由於Shortprobebeamdelay平移台還會進行調整，因此Shortprobebeam等抓完時間疊合再進行對光。

步驟2.Pump與Longprobebeam的空間疊合

（1）請參考Part1步驟2.

步驟3.Pump與Longprobebeam的時間疊合

（1）使用CCD1觀測pump與longprobebeam通過BBO晶體的干涉條紋。

（3）用Labview8.0開啟程式”LaserControl_v05.llb”，利用程式控制平移台位置來抓干涉（粗抓step可用50，細抓step可用5）。

（4）干涉的位置放在longprobebeam的中心並將此點設為零點（干涉範圍約380μm）。

（5）程式停止。

由於ITO有兩個反射面，正確的干涉條紋應為較寬的影像而非細條紋的影像。

抓時間干涉其中一道beam是長脈衝因此需藉由BBO來找干涉條紋。

步驟4.光路校準

Shortprobebeam:

調整反射鏡M3與M4將光對過光圈I3與I4。

（1）調整反射鏡M5與M6將光對過光圈I5與I6。

（2）將powermeter放在產生THz的晶體O1前校正pumpbeam能量，要注意入射O1的能量不能超過50mW（ZnTedamagethreshold:

步驟5.Shortprobebeam與Longprobebeam的時間疊合

（1）用USB線連接電腦與diodearray。

（2）diodearray接上與雷射同步的trigger訊號。

（3）用Labview7.1開啟程式”SSA（singleshotversion）.llb”，點選”contiuouslysavefilefromdetectorarray.vi”，程示面板如下圖:

（4）執行程式之後即可在面板上的”continuouslyscan”看到diodearray的訊號。

（5）調整shortprobebeamdelayline平移台與最佳化BBO晶體位置及角度將訊號調整至最大。

（6）Probebeamenergytuner降到30。

（7）插上偵測THz的晶體O2。

（8）再次調整shortprobebeamdelayline平移台將訊號調整至最大。

（9）關閉程式。

trigger訊號要設定HighZimpedance，若diodearray訊號的count不對要設定DG535的delay。

步驟6.存取數據

（1）用Labview7.1開啟程式”SSA（singleshotversion）.llb”，點選”contiuouslysavefilefromdetectorarray.vi”。

（2）參數設定:

是否存檔:

請點選。

Darkcurrent:

Numeric:

輸入要取幾發去作平均。

Savepath：

輸入存取平均後的訊號結果的路徑。

Savepath2:

存取每一發訊號結果的路徑。

（3）參數設定完畢即可執行程式。

Labview的面板中的”Averageautocorrelationtrace”為平均後的結果，standarddeviation為訊號的標準差。

偵測不到THz訊號

（1）雷射energyfluctuation太大。

（1）定義Signaltonoiseratio（SNR）為標準差除以平均。

STR必須在百分之十以下，若大於百分之十代表雷射profile不夠穩定極有可能量不到訊號。

經驗上量測pumpbeam能量時的roommeamsquare（rms）值需小於3%才為標準值。

（2）重新檢查時間與空間疊合，請參考步驟2、3、5。