強(qiáng)激勵(lì)條件下光導(dǎo)天線THz輻射特性的研究.pdf

1、基于THz輻射在電磁波譜中的特殊位置以及其有別于其它電磁輻射的特殊性質(zhì)，關(guān)于THz輻射產(chǎn)生和應(yīng)用的研究越來(lái)越為人們所關(guān)注。實(shí)際應(yīng)用中要求THz輻射有較寬的頻帶寬度與較大的輻射功率，大孔徑光導(dǎo)天線可以滿足這些要求且光轉(zhuǎn)化效率較高，若采用天線陣列，可以輸出較高功率的THz輻射。因此，光導(dǎo)激發(fā)產(chǎn)生THz輻射成為眾多產(chǎn)生THz方法中的有實(shí)用前景的技術(shù)。 目前，光纖鎖模激光器已經(jīng)可以產(chǎn)生高重復(fù)頻率的飛秒脈沖，其激光輸出性能已經(jīng)與鈦寶石飛秒

2、激光器輸出性能相當(dāng)，因此有希望產(chǎn)生高重復(fù)頻率的THz輻射脈沖。但是，尚未見(jiàn)到有關(guān)用高重復(fù)頻率飛秒激光脈沖激勵(lì)光導(dǎo)天線產(chǎn)生THz輻射脈沖的相關(guān)理論分析。 本文對(duì)大孔徑光導(dǎo)天線產(chǎn)生THz輻射中各種過(guò)程及參數(shù)進(jìn)行了數(shù)值分析，討論了它們對(duì)THz輻射時(shí)域波形、峰值、輻射探測(cè)的影響。模擬了高外加電場(chǎng)下、用高重復(fù)頻率的光脈沖激勵(lì)光導(dǎo)天線的特性，為后續(xù)研究做技術(shù)儲(chǔ)備。 主要研究工作歸納如下： 1、概括了THz輻射的性質(zhì)、綜述了基

3、于光子學(xué)的THz輻射產(chǎn)生方法和探測(cè)方法。 2、在研究了大孔徑光導(dǎo)天線產(chǎn)生THz輻射的理論模型基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)該模型進(jìn)行一些修正，使之適用于分析調(diào)制的高外加電場(chǎng)、高光脈沖能量、高光脈沖重復(fù)率激勵(lì)下的大孔徑光導(dǎo)天線的THz輻射過(guò)程。通過(guò)大量的模擬計(jì)算，考察了外加電場(chǎng)、光輻射密度及光導(dǎo)材料參數(shù)對(duì)THz輻射的影響，而且對(duì)THz輻射的飽和特性進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，發(fā)現(xiàn)THz輻射特性與上述因素有復(fù)雜的、緊密的關(guān)聯(lián)，在設(shè)計(jì)、優(yōu)化THz輻射系統(tǒng)過(guò)程中