基于非線性光學晶體差頻產生太赫茲輻射的研究.pdf

1、太赫茲技術是目前世界范圍內研究較為活躍的領域，其在生物醫(yī)學、安全檢查、空間通訊以及武器制導等應用領域具有十分重要的發(fā)展?jié)摿蛷V泛的應用前景。而太赫茲輻射源的研究是太赫茲技術發(fā)展的基礎，其中非線性光學方法具有諸多優(yōu)良的特點，它零閾值、輸出線寬窄、結構緊湊并且能夠室溫運轉，是太赫茲輻射源的重要發(fā)展方向，其泵浦激光源與非線性差頻晶體的研究是其研究的重點。本文文根據(jù)對差頻的理論推導，分析影響差頻轉化效率的各個因素以及幾種重要的非線性差頻晶體的差

2、頻特性，并主要針對GaP晶體做了共線相位匹配方式的研究，為小型化便攜式的太赫茲輻射源的實現(xiàn)提供了理論依據(jù)。
　　本論文主要內容包括：
　?。?）理論分析了三波之間相互作用的波動方程以及差頻功率表達式，分析了影響差頻轉化效率的的主要因素，總結了各種相位匹配方式以及它們各自的優(yōu)缺點和適用的晶體類型。
　?。?）計算分析了GaP、GaAs、InP、ZnTe以及CdTe晶體的共線相位匹配特性以及InP、CdTe和ZnTe晶體在

3、10.6μm附近的非共線相位匹配特性，并分別計算了CdSe晶體在10.6μm和1.064μm附近的不同相位匹配方式下的差頻特性。
　?。?）著重分析了GaP晶體在非線性差頻產生太赫茲輻射方面的各種特性，理論計算了GaP晶體的差頻有效非線性系數(shù)與晶體切割角度、入射光偏振方向以及波矢方向的關系，主要針對雙波長光纖激光器輸出的1030nm和1035nm的泵浦光進行了差頻的實驗設計，給出了溫度調諧方案以及晶體切割方案，為高效的小型化太赫茲