BATOP光导天线PCA的常见问题FAQ

德国BATOP GmbH是一家成立于2003年的私营公司，专注于半导体非线性光学器件的生产，如用于激光的可饱和吸收镜、用于改善光信号的可饱和噪声抑制器以及用于太赫兹生成和检测的THz光电导天线等。其中，SESAM镜和PCA光导天线受很多用户青睐，其标准型号众多，此文，介绍用户应用中可能会遇到的光导天线常见问题FAQ。

问题1：哪种光导天线类型适合作为发射器和探测器？

答：为了获得较大的太赫兹带宽，建议使用偶极子长度较短（40μm或60μm）的发射器和偶极子长度适中（100μm或180μm）的探测器。

对于频率<1THz的较低大太赫兹信号，适合使用偶极子较长的天线。

问题2：可以使用BATOP的PCAs进行CW光混合吗？

答：可以，但与脉冲激光激发相比，光混合的效率要低得多。只有在差频<1THz的情况下才有可能实现光混合。

问题3：如何检查THz光导天线是否损坏？

答：天线是一个光学驱动的电子开关，用几毫瓦（脉冲或cw）的平均光功率照射天线间隙，可显著降低天线电阻。如果能看到这一点，则说明天线正常，损坏的天线会显示小于1kOhm的低电阻，而不会对照明产生反应。另外，还可以使用电池供电的手持式电阻测试仪进行电阻测量。

问题4：可以用低重复率激光器做PCA吗？

答：原则上可以的，但在这种情况下，探测器的电压极低，这就没有意义了。

在探测器天线上，每个太赫兹脉冲（和激光脉冲）只有几个电子穿过天线间隙，然后分布在天线电缆上，输出电缆上可用的最大检测器电压随着发射器调制频率半周期内光脉冲数的增加而增加。在激光重复频率为100MHz的情况下，最大信号电压可达几毫伏。但如果激光的重复频率只有10kHz，那么这个电压就会小10000倍。由于探测器电压与发射器电压成正比，而不是与光脉冲能量成正比，因此不可能通过提高脉冲能量来补偿低重复率。

问题5：如何确定光导天线PCA的偏振方向？

答：偏振方向的基准是PCA上的同轴电缆出口，PCA和bPCA的太赫兹波偏振方向垂直于PCA中心和电缆出口之间的轴线。对于iPCA，极化相对于PCA或bPCA旋转90°，SPCA发出圆极化THz辐射。请参阅下面的PCA和bPCA简图：

问题6：PCA（型号：bPCA-3000-05-10-800）能否施加负电压？如果可以，最大负电压是多少？

PCA（型号：bPCA-3000-05-10-800）能否应用于以方波形式变化的电压？

如果可以：

(1)可以施加的最大方波频率是多少？

(2)可施加的方波电压的最大振幅是多少？

(例如，在20kHz频率下，方波偏置电压的变化范围为-10至+10V（振幅20V））。

答：该PCA（型号：bPCA-3000-05-10-800）的最大电压为 25 V（零到最大值）或50 V（峰到峰值）。调制频率应在10 kHz左右（最大10 MHz），最大电压范围为 -25 V 至 + 25 V。(每个型号参照规格书中的电压参数)

问题7：光导天线PCA能否应用方波调制电压？

答：能

问题7-1：光导天线bPCA-3000-05-10-800可承受的最大正负电压是多少？：

答：建议在-20V至+20V之间进行调制

问题7-2：光导天线bPCA-3000-05-10-800可承受的最大方波电压频率是多少？

答：厂家没有说明这一点，信号输出会随着频率的增加而降低，厂家通常使用10 kHz。

问题8：应用于天线的飞秒激光的脉冲宽度对太赫兹频谱宽度的影响有多大（例如：150fs脉冲宽度的飞秒激光对该天线产生的太赫兹频谱宽度有多大？）

答：太赫兹带宽受限于时间-带宽乘积。因此，对于高斯脉冲，可以写成∆tx∆f=0.44。如果脉冲宽度 ∆t=150fs ，则带宽∆f=2.9THz。目前为止，Batop是这样计算的。

问题9：该天线bPCA-180-05-10-1550-c-f使用的光纤芯直径是多少？

答：直径为10.5µm

问题10：bPCA-180-05-10-1550-c-f使用的光纤类型和型号是什么？

答：光纤型号为Fujikura SM15-PS-U25A。

问题11：天线上使用的Fujikura SM15-PS-U25A（PCA 180-05-10-1550-c-f、931-IV.86 和 931-IV.36）的FC/APC接口上的按键与光纤光轴之间的对齐方式是？

答：连接器键始终与PM光纤的慢轴对齐。

问题12：在色散补偿中，应该使用偏振保持色散补偿光纤PMDCF还是普通色散补偿光纤DCF（非偏振保持光纤），普通色散补偿光纤可能无法保持偏振状态的稳定，这是否会影响天线的性能和增加光纤的插入损耗（从偏振保持光纤到非偏振保持光纤）?

答：强烈建议使用PMDCF光纤，而不是非偏振保持解决方案。由于两种偏振态在光纤中的传播速度不同，不仅有可能出现脉冲分裂（双脉冲），当使用标准DCF时，由于光纤的放置方式不同，还将面临设置不稳定的风险。