基于鈮酸鋰晶體參量過(guò)程產(chǎn)生與探測(cè)太赫茲波.pdf

1、太赫茲波的眾多獨(dú)特性質(zhì)使得它在成像、無(wú)損檢測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、通信、安全等領(lǐng)域均有重大的科學(xué)研究?jī)r(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景?；阝壦徜嚲w參量過(guò)程的太赫茲波產(chǎn)生與探測(cè)技術(shù)具有窄線寬、連續(xù)可調(diào)諧、室溫運(yùn)轉(zhuǎn)、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn),近年來(lái)受到越來(lái)越多的關(guān)注。本論文圍繞基于鈮酸鋰晶體中電磁耦子的受激拉曼散射開(kāi)展了太赫茲波輻射源、窄帶太赫茲波長(zhǎng)計(jì)、輻射源的泵浦閾值和太赫茲波探測(cè)的理論和實(shí)驗(yàn)研究。主要研究?jī)?nèi)容有以下幾個(gè)方面:
　　(1)推導(dǎo)出了一般情況下晶體中

2、電磁耦子受激拉曼散射的耦合波方程組。
　　(2)實(shí)驗(yàn)研究了兩種不同耦合輸出方式的太赫茲波輻射源:即硅棱鏡耦合式太赫茲波參量振蕩器(TPO)和淺表面垂直出射式TPO。分析了限制頻率調(diào)諧范圍的主要因素。定量考察了晶體光折變效應(yīng)對(duì)太赫茲波輸出效果的影響。測(cè)量了三種不同配置的淺表面垂直出射式TPO的太赫茲波輸出效率、頻率調(diào)諧范圍。
　　(3)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一款適用于2THz以下頻率的新型太赫茲波長(zhǎng)計(jì)用于直接測(cè)量窄帶太赫茲波長(zhǎng)。
　

3、　(4)建立了TPO的閾值理論模型,以典型硅棱鏡耦合式TPO為對(duì)象實(shí)驗(yàn)研究了其泵浦閾值。分析了TPO的損耗來(lái)源,并討論了降低泵浦閾值的有效方法。
　　(5)建立了描述鈮酸鋰晶體參量過(guò)程探測(cè)太赫茲波的穩(wěn)態(tài)理論模型,推導(dǎo)出其解析表達(dá)式并利用數(shù)值計(jì)算方法考察了模型的合理性。應(yīng)用穩(wěn)態(tài)模型分析了探測(cè)器對(duì)不同頻率太赫茲波的響應(yīng)情況,并研究了各物理量的溫度特性對(duì)探測(cè)效果的影響,分析了影響其探測(cè)效果的主要因素?？紤]到實(shí)際泵浦脈沖的準(zhǔn)單色性,建立了