利用红外微米测距相机进行 THz 光束轮廓测量
光学
2026-04-20 v3 材料科学
应用物理
摘要
可视化光束的空间轮廓对于评估辐射强度、表征光束质量以及实现精确对准至关重要。在光学波段，这通常使用基于硅的CCD或CMOS相机轻松实现。然而，在太赫兹（terahertz，THz）波段，这通常需要专用的探测器，且成本高昂。本文展示了如何将红外（IR）相机在其标称规格之外使用，以实现类似专用微米测距 THz 相机的性能，成本仅为THz相机的不到1%。我们通过两个光源的 THz 光束轮廓进行了比较：一种通过有机晶体中的光学脉冲调制产生的宽带 THz 光束，另一种由量子级联激光器发出的窄带准连续波（quasi-CW）THz 光束。对于宽带 THz 辐射，两种相机测得的光束宽度相差仅约6%，远低于像素分辨率极限；在窄带准连续波情况下，仅相差约1.3%。此外，IR相机的最小可检测功率（下至1.5 THz）低于THz相机，同时保持线性且独立于偏振的响应。这些结果拓展了常规IR相机在THz波段的适用性，表明它们将成为科学和工业应用中进行高保真 THz 光束诊断和成像的常规工具。
引用
@article{arxiv.2602.19635,
title = {Profiling THz Beams With Off-Label Use of Infrared Microbolometric Cameras},
author = {Gabriel Nagamine and Carlo Vicario and Tariq Leinen and Guy Matmon and Marco Raffa and Mattias Beck and Giacomo Scalari and Adrian L. Cavalieri and Flavio Giorgianni},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.19635},
year = {2026}
}