Design and characterization of telecentric f-θ scanning lenses for broadband terahertz frequency systems.
Design and characterization of telecentric f-θ scanning lenses for broadband terahertz frequency systems.
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DOI：
10.1063/5.0030110
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发表时间：
2020-12
期刊：
影响因子：
1.6
通讯作者：
Arbab MH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Harris ZB;Katletz S;Khani ME;Virk A;Arbab MH
使用f-θ透镜的双中心光束扫描在平面上提供几乎均匀的光斑尺寸、线性光束位移和法向入射角。这些独特的属性允许在宽视场上最小化成像失真。在这篇文章中，我们提出了一种数值方法来设计定制的f-θ透镜在太赫兹制度。我们制作了三个透镜由不同的常用聚合物材料在太赫兹光学。我们展示了他们的光学性能指标相比，传统的平凸透镜在宽带0.3太赫兹-1太赫兹范围。我们发现，利用高密度聚乙烯的光学特性设计的f-θ透镜在约34°的宽视场内保持恒定相位，实现了上级性能。我们证明了这种同相性，通过测量一个恒定的时间到达的太赫兹时域脉冲的参考镜与标准偏差为1019 fs，在很好的协议与模拟预测。这项工作将为设计和实现高精度和快速的太赫兹远心成像系统铺平道路。
Telecentric beam scanning using f-θ lenses offers nearly uniform spot size, linear beam displacement, and normal incidence angle over a planar surface. These unique properties allow for the minimization of imaging distortion over a wide field-of-view. In this article, we present a numerical method for designing custom f-θ lenses in the THz regime. We fabricated three lenses made from different commonly used polymer materials in the THz optics. We demonstrated their optical performance metrics compared to a conventional plano-convex lens over the broadband 0.3 THz–1 THz range. We find that the f-θ lens designed using the optical properties of high-density polyethylene achieved superior performance by maintaining a constant phase over a wide field of view of about 34°. We demonstrate this isophase property by measuring a constant time of arrival of the THz time-domain pulses over a reference mirror with a standard deviation of ∼19 fs, in excellent agreement with simulation predictions. This work will pave the way for the design and implementation of highly precise and fast telecentric imaging systems in the THz frequencies.
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影响因子：
2.1
作者：
Diaz, Jesus Diaz;Stritzel, Jenny;Roth, Bernhard
通讯作者：
Roth, Bernhard
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1.9
作者：
Scherger, Benedikt;Scheller, Maik;Wiesauer, Karin
通讯作者：
Wiesauer, Karin
DOI：
10.1007/s10762-011-9806-5
发表时间：
2011-07-01
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作者：
Scherger, Benedikt;Wietzke, Steffen;Wiesauer, Karin
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Ok, Gyeongsik;Park, Kisang;Choi, Sung-Wook
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