Zeptojoule detection of terahertz pulses by parametric frequency upconversion
Notice bibliographique
Résumé
We combine parametric frequency upconversion with the single-photon counting technology to achieve terahertz (THz) detection sensitivity down to the zeptojoule (zJ) pulse energy level. Our detection scheme employs a near-infrared ultrafast source, a GaP nonlinear crystal, optical filters, and a single-photon avalanche diode. This configuration is able to resolve 1.4 zJ (1.4 × 10 –21 J) THz pulse energy, corresponding to 1.5 photons per pulse, when the signal is averaged within only 1 s (or 50,000 pulses). A single THz pulse can also be detected when its energy is above 1185 zJ. These numbers correspond to the noise-equivalent power and THz-to-NIR photon detection efficiency of 1.3 × 10 –16 W/Hz 1/2 and 5.8 × 10 –2 %, respectively. To test our scheme, we perform spectroscopy of the water vapor between 1 and 3.7 THz and obtain results that are in agreement with those acquired with a standard electro-optic sampling (EOS) method. Our technique provides a 0.2 THz spectral resolution offering a fast alternative to EOS THz detection for monitoring specific spectral components in spectroscopy, imaging, and communication applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».