準相位匹配和太赫茲波的相關技術研究.pdf

1、準相位匹配技術是激光非線性頻率變換領域的一個研究熱點，在和頻、差頻、光參量產(chǎn)生、振蕩、放大等方面都有重要的應用價值。本文從準相位匹配技術的基本原理出發(fā)，著重研究了外加電場法極化KTP晶體中影響周期極化KTP（PPKTP）晶體制備質(zhì)量的電導率問題，自行研制了KTP晶片電導率測試電源，并進行了多片KTP晶體的電導率測試實驗；對利用準相位匹配差頻技術產(chǎn)生THz波窄帶輸出進行了初步研究，討論了準相位匹配GaAs差頻器件的差頻增益特性；最后，利用

2、超快光電導寬帶太赫茲時域頻譜系統(tǒng)研究了KTP晶體及其同族晶體在THz頻段的介電性質(zhì)，為相關晶體在THz頻段的應用提供了依據(jù)。本文的主要工作如下： 1、研究了在外加電場極化法制備PPKTP晶體時，電導率對極化反轉(zhuǎn)的影響，提出了外加電場法對KTP晶體電導率的要求，自行設計和制備了KTP晶片電導率測試專用電源，并用該電源進行了多個KTP晶片的電導率測試實驗。 2、對利用準相位匹配技術通過光學差頻的方法產(chǎn)生THz波進行了理論分析

3、，并以GaAs晶體為例，計算了前向和后向方案其差頻準相位匹配周期；研究了GaAs晶體的準相位匹配差頻增益特性，討論了差頻增益系數(shù)的影響因素；分析了準相位匹配周期的誤差對差頻增益的影響，得出了周期的容差特性曲線。 3、采用超快半導體光電導開關的寬帶太赫茲時域頻譜系統(tǒng)，得到了KTP晶體及其同族晶體RTP晶體在0.5～2.0THz頻段的精確折射率，吸收系數(shù)，復介電常數(shù)等介電性質(zhì)參數(shù)。研究了KTP晶體和RTP晶體在該頻段的光學聲子振蕩特