کریستال‌های غیرخطی مانند ZnTe، با جهت‌گیری کریستالی <110> می‌توانند در OR و FEOS در بروز عادی اعمال شوند.با این حال، کریستال‌های جهت‌گیری <100> دارای خواص غیرخطی مورد نیاز برای OR و FEOS نیستند، اگرچه THz خطی و خواص نوری آنها با کریستال‌های جهت‌دار <110> یکسان است. الزامات برای تولید یا تشخیص موفق THz در چنین طیف سنج غیرخطی THz-TDS مبتنی بر کریستال، تطبیق فاز بین پالس نوری تولید کننده (تشخیص) و سیگنال THz تولید شده (تشخیص داده شده) است.با این وجود، کریستال‌های غیرخطی مناسب برای کاربردهای طیف‌سنجی THz دارای رزونانس فونون نوری قوی در محدوده THz هستند، پراکندگی قوی ضریب شکست THz محدوده فرکانس تطبیق فاز را محدود می‌کند.

بلورهای غیرخطی ضخیم تطبیق فاز نوری THz را در اطراف یک باند فرکانس باریک فراهم می‌کنند. آنها تنها کسری از پهنای باند پالس لیزری تولید کننده (تشخیص) را پشتیبانی می‌کنند، زیرا سیگنال‌های نوری و THz فاصله بیشتری را در فواصل انتشار مشترک تجربه می‌کنند.اما قدرت سیگنال پیک تولید شده (تشخیص داده شده) عموماً برای فاصله انتشار مشترک زیاد است.

بلورهای نازک غیرخطی تطابق فاز نوری THz را در پهنای باند کامل پالس لیزر تولید کننده (تشخیص‌دهنده) فراهم می‌کنند، اما قدرت سیگنال تولید شده (تشخیص‌شده) معمولاً کوچک است، زیرا قدرت سیگنال با فواصل انتشار مشترک نوری THz متناسب است. .

به منظور ارائه یک تطابق فاز باند وسیع در تولید و تشخیص THz و حفظ وضوح فرکانس به اندازه کافی بالا در همان زمان، DIEN TECH با موفقیت کریستال ZnTe ترکیبی انکساری را ایجاد کرد - یک کریستال ZnTe با ضخامت 10 میکرومتر (110) بر روی (100) ZnTe تفریقدر چنین کریستال هایی، انتشار مشترک نوری THz تنها در قسمت <110> کریستال بسیار مهم است، و بازتاب های متعدد باید ضخامت کریستال ترکیبی کامل را در بر گیرند.