Terahertz-Spektroskopie mit High-Speed ASOPS (THz Spectroscopy Based on High-Speed ASOPS)

Abstract

Asynchrones Optisches Abtasten (engl. asynchronous optical sampling, ASOPS) ist eine Technik für ultraschnelle zeitaufgelöste Spektroskopie, die im Gegensatz zu konventionellen Methoden ohne mechanische Hilfsmittel zur Zeitverzögerung optischer Pulszüge auskommt. Dies ist zentrale Voraussetzung für eine drastische Verkürzung der Datenerfassungzeiten und ermöglicht Spektroskopie am Limit des Schrotrauschens ohne weitere Maßnahmen zur Unterdrückung technischen Rauschens. Die Verwendung von Femtosekundenlasern mit 1GHz Pulswiederholrate ermöglicht erstmals ASOPS mit einer Zeitauflösung im Bereich von 100fs. Dieses sogenannte High-Speed ASOPS wird damit auch für zeitaufgelöste Terahertz-Spektroskopie bei Frequenzen zwischen 100 GHz und einigen THz interessant. Hier wird ein High-Speed-ASOPS-basiertes THz-Spektroskopiesystem mit 3 THz Bandbreite und 1 GHz Frequenzauflösung demonstriert, das binnen nur 1s Spektren mit hohem Dynamikbereich liefert.