江西师范大学物理与通信电子学院，江西南昌 330022
研究了基于 GaAs晶体的腔相位匹配 (CPM)差频产生太赫兹的过程，得出太赫兹波长与最优腔长之间的关系，并结合温度对太赫兹波长的影响，可实现太赫兹波段范围内的连续调谐输出。当泵浦光在微腔中往返 20次时，腔相位匹配产生太赫兹的功率转换效率可达 1.33%，在效率相同的情况下， CPM腔长为 581.41 μm时相当于准相位匹配 (QPM)条件下的晶体长度约 23 mm。可以预见由腔相位匹配原理制备的太赫兹源将具有广阔的应用前景，该结果对相关实验具有一定的参考价值。
太赫兹源 差频 腔相位匹配 GaAs晶体 terahertz source difference frequency generation cavity phase matching GaAs crystal 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(1): 7
1 中南大学物理与电子学院 先进材料超微结构与超快过程研究所,中南大学超微结构与超快过程湖南省重点实验室, 湖南 长沙410083
2 东南大学 先进光子学中心, 江苏 南京210096
采用Z-扫描和泵浦-探测技术,在光通讯波段对砷化镓(GaAs)单晶进行了非线性动力学以及非线性光学的实验研究。飞秒泵浦-探测实验结果表明,三阶非线性光学效应源于砷化镓单晶对飞秒激光的瞬态双光子吸收,而五阶非线性光学效应源于砷化镓单晶双光子吸收诱导的自由载流子吸收效应。通过Z扫描实验,得到了关于GaAs单晶所有的非线性光学参数,包括双光子吸收系数、三阶非线性折射系数、双光子吸收诱导的自由载流子吸收截面以及双光子吸收诱导的自由载流子折射截面。结果表明,砷化镓单晶在制造光限幅器件和光电探测器方面具有良好的发展前景。
双光子吸收 自由载流子吸收 砷化镓单晶 光通讯波长 two-photon absorption free carrier absorption GaAs crystal telecommunication wavelengths
山东科技大学理学院太赫兹技术重点实验室，青岛 266590
基于腔相位匹配的方法，研究了GaAs微片状晶体构成的光学微腔光参量振荡产生太赫兹波的条件与参数设计。计算了腔相位匹配下GaAs晶体的最优化腔长，通过调节GaAs晶体的温度研究了太赫兹波的输出情况，模拟了不同波长下最低的能量阈值。结果表明，在完全相位匹配很难实现的情况下，采用腔相位匹配能很容易地实现大范围的太赫兹波调谐输出。结果为小型化光学太赫兹源的实验与理论研究提供了参考。
太赫兹波 腔相位匹配 GaAs晶体 光参量 terahertz wave cavity phase matching GaAs crystal optical parametric oscillator
研究了一种基于GaAs晶体非稳态光感生电动势效应的非线性激光干涉振动测量系统，以固体激光器为光源，以零差干涉光路进行测量。信号光被一定频率微小振幅振动调制后与参考光在GaAs晶体表面发生干涉，根据光感生电动势效应，高于一定的截止频率，GaAs晶体将产生正比于振动幅值的交变电流信号，从而进行振动测量。对影响输出光感生电流的主要因素进行了实验研究，包括干涉条纹空间频率及GaAs电极间距，确定了最佳工作条件。将该系统的测量结果与商用测振仪的测量结果进行了比较，结果一致。
测量 非线性干涉测量 微小振动 GaAs晶体 光感生电动势 中国激光
2012, 39(s1): s108012
1 长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室, 吉林 长春 130022
2 天津大学激光与光电子研究所, 天津 300072
论述了用于宽调谐太赫兹(THz)探测的菲涅耳准相位匹配技术方法的原理，讨论了共振及非共振菲涅耳相位匹配的条件，重点研究了Goos Hanchen延迟对菲涅耳准相位匹配的影响，还讨论了和频过程中有效非线性系数、光波在晶体内全反射角θ的允许宽度及GaAs晶体对互作用三波的吸收，提出了利用角度调谐在菲涅耳相位匹配GaAs晶体中实现宽调谐THz探测的实验设计方案。
非线性光学 THz探测 菲涅耳准相位匹配 GaAs晶体 Goos Hanchen 延迟 和频
提出了一种新颖的用于海水温度和盐度同时实时探测的光纤传感器系统.分别利用半导体材料吸收光谱的临界极限值随温度变化发生移动而导致出射光强改变的特性和待测液体盐度变化引起传输光折射角改变导致接收端光线偏移的性质,通过反射式的结构设计和线阵排列的接收光纤将信号传输至海面以上,并由CCD实现对光强峰值信号及其偏移量的采集.传感器由一直角棱镜、本征GaAs单晶体薄片、装有参考液和待测液的水槽、接收光纤阵列等部分组成.理论分析和仿真结果验证了传感器设计的可行性.
盐度测量 温度测量 光纤传感器 光吸收 光折射 砷化镓晶体
