1 天津大学精密仪器与光电子工程学院, 激光与光电子研究所, 天津 300072
2 教育部光电信息技术科学重点实验室, 天津 300072
同成分铌酸锂(CLN)晶体是最常用的太赫兹参量增益晶体,基于该晶体的太赫兹波参量辐射源具有太赫兹波输出能量高、连续可调谐等优点,但是其调谐范围相对较窄,一般为0.6~3 THz,限制了其实际应用范围。为此,提出基于摩尔分数为5%的氧化镁掺杂的CLN晶体的脉冲种子注入式太赫兹波参量产生器,其太赫兹波频率调谐范围为1~4 THz,在2.0 THz处获得最大输出能量为1.02 μJ,输出太赫兹波的3 dB带宽达1.94 THz,占调谐范围的64.67%。该太赫兹辐射源具有宽频带、增益平坦等特性,在实际应用中具有更高的价值。
非线性光学 太赫兹波 脉冲种子注入 太赫兹参量产生器 受激电磁耦子 光学学报
2020, 40(15): 1519002
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所, 天津 300072
2 天津大学教育部光电信息技术科学重点实验室, 天津 300072
3 陆军军医大学西南医院神经创伤防治重点实验室, 重庆 400038
基于摩尔分数为1%的氧化镁掺杂的近化学计量比铌酸锂晶体,采用环形腔结构的浅表垂直出射方式组成太赫兹波参量振荡器。该振荡器的太赫兹波输出调谐范围为0.99~3.84 THz,频率调谐响应时间为600 μs。当抽运能量为150.30 mJ、太赫兹频率为1.59 THz时,太赫兹脉冲的输出能量达到最大值,为16.28 μJ,对应的能量转换效率为1.08×10
-4。在相同的实验条件下,该环形腔结构太赫兹波参量振荡器输出的最大太赫兹波能量是传统线形腔结构的2.35倍,实现了高能量、快速可调谐的太赫兹波输出。
非线性光学 太赫兹波 环形腔太赫兹参量振荡器 受激电磁耦子 光学学报
2018, 38(11): 1119001
1 天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所， 天津 300072
2 天津大学教育部光电信息技术科学重点实验室， 天津 300072
利用一块大体积MgO∶LiNbO3晶体，采用浅表垂直出射方式构成太赫兹(THz)波参量振荡器(TPO)，实现了高功率可调谐的THz波输出，调谐范围为0.8～2.8 THz。当抽运功率密度为197.4 MW/cm2时，在1.73 THz处每个THz脉冲的最大输出能量为173.9 nJ,对应的能量转换效率为2.2×10-6。实验过程中观察到了一阶和二阶斯托克斯(Stokes)光，一阶Stokes光相对于抽运光的频移等于产生的THz波的频率。
非线性光学 太赫兹波 太赫兹波参量振荡器 电磁耦子
天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所,光电信息技术科学教育部重点实验室, 天津 300072
太赫兹波技术在物理、化学、生命科学等基础研究学科,以及医学成像、安全检查、产品检测、空间通信、**制导等应用学科都具有重要的研究价值和应用前景,而太赫兹辐射源正是太赫兹技术发展的关键部分。概述了基于光学方法产生太赫兹辐射的几种常用方法,着重叙述了利用非线性光学差频技术和基于横向晶格振动光学模受激电磁耦子散射过程的太赫兹参量振荡技术工作原理,以及目前的研究状况,并对这两种方法产生太赫兹波辐射源未来的发展方向进行了展望。
非线性光学 太赫兹辐射 太赫兹波的产生 非线性光学差频 相位匹配 太赫兹波参量振荡器 电磁耦子
