光整流法產(chǎn)生太赫茲輻射強(qiáng)度與轉(zhuǎn)換效率的理論研究.pdf

1、隨著太赫茲波的應(yīng)用性越來越廣泛，太赫茲波的產(chǎn)生也成為近年來的研究熱點(diǎn)。由于光整流方法產(chǎn)生的太赫茲波具有比較高的分辨率，較寬的波譜范圍，實驗調(diào)整比較簡單等優(yōu)點(diǎn)，所以目前光整流法研究比較廣泛。本課題主要研究一般非線性介質(zhì)與手性介質(zhì)光整流方法產(chǎn)生太赫茲波的輻射強(qiáng)度以及轉(zhuǎn)換效率，并且對比分析了一般的非線性介質(zhì)與手性介質(zhì)光整流法產(chǎn)生太赫茲輻射的優(yōu)劣。
　　首先對一般的非線性介質(zhì)光整流法產(chǎn)生太赫茲波的輻射強(qiáng)度進(jìn)行了計算分析。通過入射激光照射在

2、一般的非線性介質(zhì)上產(chǎn)生的波動方程推導(dǎo)計算太赫茲波的輻射強(qiáng)度，由于計算過程中的近似，可以將介質(zhì)長度分為大厚度(毫米量級)以及小厚度(微米量級)。如果再考慮吸收的情況，本文僅做了部分的計算。然后在計算出一般非線性介質(zhì)的太赫茲輻射強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，對其轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行了研究。分別得出小厚度和大厚度情況下一般非線性介質(zhì)中光整流法產(chǎn)生太赫茲轉(zhuǎn)換效率的表達(dá)式和變化曲線。
　　然后對手性介質(zhì)的光整流法太赫茲波的輻射強(qiáng)度與轉(zhuǎn)換效率進(jìn)行了研究。通過入射激光

3、脈沖照射在手性介質(zhì)上產(chǎn)生的波動方程推導(dǎo)計算出手性介質(zhì)中的太赫茲輻射強(qiáng)度表達(dá)式以及模擬出了隨手性介質(zhì)長度和頻率的變化曲線。在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)計算出了手性介質(zhì)中光整流法產(chǎn)生太赫茲輻射轉(zhuǎn)換效率的表達(dá)式并數(shù)值模擬得到了轉(zhuǎn)換效率隨手性介質(zhì)長度和脈寬的變化關(guān)系曲線。
　　最后對比分析了手性介質(zhì)與一般非線性介質(zhì)中光整流法產(chǎn)生太赫茲輻射強(qiáng)度與轉(zhuǎn)換效率的性能。為了更加客觀的說明手性介質(zhì)光整流法產(chǎn)生太赫茲輻射轉(zhuǎn)換效率的性能優(yōu)于一般非線性介質(zhì)，對改善的一般