Medição da Dispersão de χ (3) ^ (3) de SiO2 SiO₂ e SiN nas Faixas de Frequência THz e Far‐infravermelho

Fontes de radiação terahertz (THz) baseadas em plasmas femtossegundos de duas cores no ar estão se tornando uma tecnologia madura para espectroscopia coerente e física de campo forte ao longo da ampla faixa THz de várias dezenas de THz. A detecção resolvida no campo de tais transientes THz depende da não linearidade de terceira ordem do meio de detecção. Aqui, uma medição comparativa é demonstrada com a detecção coerente polarizada por ar (ABCD) e a detecção polarizada em estado sólido (SSBCD) como um método inovador para medir a dispersão da magnitude e fase da relevante não linearidade de terceira ordem (Fórmula apresentada.) para sílica fundida ((Fórmula apresentada.)) e nitreto de silício (SiN). Com base no desenvolvimento do dispositivo SSBCD ultralargura de banda com uma largura de banda de detecção superior a 30 THz, medições (Fórmula apresentada.) são obtidas na faixa de frequência de 1–28 THz, cobrindo assim o THz e o far-infravermelho. Mostra-se que os modos vibracionais em (Fórmula apresentada.) e SiN na faixa THz levam a uma forte melhoria ressonante e dispersão da não linearidade. Os dispositivos SSBCD operam até a energia de sonda de nanojoule (nJ), e isso é demonstrado medindo a função dielétrica do perfil de linha Lorentziana do modo de fônon óptico transversal (TO) a 9 THz em arseneto de gálio (GaAs) e observando as bandas de combinação de fônons fracas perto do fônon TO.