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 distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».