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A compact, continuous-wave terahertz source based on a quantum-cascade laser and a miniature cryocooler

Richter, Heiko und Greiner-Bär, Michael und Pavlov, Sergey und Semenov, Alexei D. und Wienold, Martin und Schrottke, Lutz und Giehler, M. und Hey, R. und Grahn, H. T. und Huebers, H.-W. (2010) A compact, continuous-wave terahertz source based on a quantum-cascade laser and a miniature cryocooler. Optics Express, 18 (10), Seiten 10177-10187.

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Kurzfassung

We report on the development of a compact, easy-to-use terahertz radiation source, which combines a quantum cascade laser (QCL) operating at 3.1 THz with a compact, low input-power Stirling cooler. The QCL, which is based on a two miniband design, has been developed for high output and low electrical pump power. The amount of generated heat complies with the nominal cooling capacity of the Stirling cooler of 7 W at 65 K with 240 W of electrical input power. Special care has been taken to achieve a good thermal coupling between the QCL and the cold finger of the cooler. he whole system weighs less than 15 kg including the cooler and power supplies. The maximum output power is 8 mW at 3.1 THz. With an appropriate optical beam shaping, the emission profile of the laser is fundamental Gaussian. The applicability of the system is demonstrated by imaging and molecular-spectroscopy experiments.

Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:A compact, continuous-wave terahertz source based on a quantum-cascade laser and a miniature cryocooler
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID
Richter, HeikoHeiko.Richter@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Greiner-Bär, Michaelmichael.greiner-baer@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Pavlov, SergeySergeij.Pavlov@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Semenov, Alexei D.Alexei.Semenov@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Wienold, MartinPDINICHT SPEZIFIZIERT
Schrottke, LutzPDINICHT SPEZIFIZIERT
Giehler, M.PDINICHT SPEZIFIZIERT
Hey, R.PDINICHT SPEZIFIZIERT
Grahn, H. T.PDINICHT SPEZIFIZIERT
Huebers, H.-W.heinz-wilhelm.huebers@dlr.deNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:30 April 2010
Erschienen in:Optics Express
Referierte Publikation:Ja
In Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
Band:18
Seitenbereich:Seiten 10177-10187
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Semiconductor lasers, quantum cascade; Laser beam shaping; Infrared, far; Spectroscopy, terahertz
HGF - Forschungsbereich:Verkehr und Weltraum (alt)
HGF - Programm:Weltraum (alt)
HGF - Programmthema:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Schwerpunkt:Weltraum
DLR - Forschungsgebiet:W EW - Erforschung des Weltraums
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):W - Projekt SOFIA (alt)
Standort: Berlin-Adlershof
Institute & Einrichtungen:Institut für Planetenforschung > Terahertz- und Infrarotsensorik
Hinterlegt von: Richter, Dr.rer.nat. Heiko
Hinterlegt am:07 Jan 2011 14:49
Letzte Änderung:12 Dez 2013 21:06

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