Cristale neliniare, cum ar fi ZnTe, cu orientarea cristalului <110> pot fi aplicate în OR și FEOS la incidență normală.Cu toate acestea, cristalele cu orientare <100> nu posedă proprietăți neliniare care sunt necesare pentru OR și FEOS, deși proprietățile lor liniare THz și optice sunt identice cu cele ale cristalelor orientate <110>. Cerințele pentru o generare sau detecție de succes a THz într-un astfel de spectrometru THz-TDS bazat pe cristal neliniar este potrivirea de fază între impulsul optic generator (detectare) și semnalul THz generat (detectat).Cu toate acestea, cristalele neliniare potrivite pentru aplicațiile de spectroscopie THz au rezonanțe optice puternice de fonon în domeniul THz, dispersia puternică a indicelui de refracție THz limitează intervalul de frecvență de potrivire a fazelor.

Cristalele groase neliniare asigură potrivirea fazei optice THz în jurul unei benzi de frecvență înguste. Aceștia acceptă doar o fracțiune din lățimea de bandă a impulsului laser generator (de detectare), deoarece semnalele optice și THz experimentează o deplasare mai mare pe distanțe mari de co-propagare.Dar puterea maximă a semnalului generată (detectată) este în general mare pentru distanța lungă de co-propagare.

Cristalele subțiri neliniare asigură o potrivire bună a fazei optice THz în toată lățimea de bandă a impulsului laser generator (de detectare), dar puterea semnalului generat (detectat) este de obicei mică, deoarece puterea semnalului este proporțională cu distanțele de co-propagare optică THz. .

Pentru a oferi o potrivire de fază în bandă largă în generarea și detectarea THz și pentru a menține rezoluția de frecvență suficient de mare în același timp, DIEN TECH a dezvoltat cu succes un cristal ZnTe combinat refractiv - un cristal ZnTe de 10µm grosime (110) pe un (100)ZnTe. scădea.În astfel de cristale, co-propagarea optică THz este crucială doar în partea <110> a cristalului, iar reflexiile multiple trebuie să acopere întreaga grosime combinată a cristalului.