基于非線性光學差頻技術產生太赫茲輻射源的研究.pdf

1、太赫茲(THz)波在光譜中所處的特殊位置,自身具有的特點以及在物理學、天文學、光譜成像、安全檢測、生物科學等領域的廣泛應用,使其受到越來越多的關注。其中,太赫茲(THz)源是太赫茲領域研究的基礎,也是重點。THz源的研究方法主要分為電子學方法和光子學方法?；诜蔷€性光學差頻技術產生的THz波頻率連續(xù)可調,線寬達到MHz量級,并且可以獲得分辨率較高的THz譜。本文主要從光子學方法出發(fā),研究基于非線性光學差頻產生THz波技術,其主要內容及創(chuàng)

2、新點如下:
　　1.應用經典電磁理論,從麥克斯韋方程組出發(fā),推導出光學差頻的耦合波方程,通過求解耦合波方程,從理論上分析DAST有機晶體的吸收系數(shù)、相干長度、晶體厚度等條件對差頻過程產生THz波的影響。分析共線相位匹配條件,并進一步分析允許角度和允許線寬等參量。
　　2.介紹DAST晶體的分子結構、制備方法以及在近紅外波段和THz波段的色散特性的同時,介紹GaSe晶體的相位匹配角及允許參量,為后面設計實驗利用非線性光學差頻技

3、術產生THz波提供了一定的理論依據(jù)。
　　3.設計小型化基于光學差頻技術產生THz波輻射的實驗裝置,主要利用KTP晶體(KTP-OPO)產生1300-1500nm的雙波長,泵浦DAST有機晶體,差頻產生調諧范圍1.37-19.34THz的THz波,并讓KTP-OPO產生的2μm附近的雙波長泵浦GaSe晶體,差頻產生能量為μJ量級的THz波。
　　4.介紹MgO:LiNbO3晶體的基本性質,以及在近紅外波段和THz波段的色散特