【摘 要】
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THz波因其优良的特性,在天文学、通信、生物检测、安检等领域有着广泛的应用前景。受限于THz辐射功率低,目前THz波技术应用还未能走出实验室,故紧凑型高功率THz辐射源是促进T
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THz波因其优良的特性,在天文学、通信、生物检测、安检等领域有着广泛的应用前景。受限于THz辐射功率低,目前THz波技术应用还未能走出实验室,故紧凑型高功率THz辐射源是促进THz波技术广泛应用的关键技术之一。本论文的主要工作旨在提高基于光学整流效应飞秒脉冲泵浦非线性晶体辐射THz波的功率,主要内容包括以下几个方面: 1.简述了THz科学技术的发展状况、产生技术、应用前景以及高功率宽带THz波辐射研究现状。 2.详细介绍了基于光学整流效应飞秒脉冲泵浦非线性晶体辐射THz波的基本原理,详细推导了理想条件下晶体辐射THz波的效率公式,并基于该公式详细分析了影响晶体辐射THz波效率的关键因素。 3.在光学整流效应理论的基础上,考虑晶体群速度色散效应,建立了晶体辐射 THz波的动力学理论模型。根据该模型,数值分析了泵浦脉冲的啁啾特性对晶体辐射THz波功率的影响,数值模拟了泵浦脉冲啁啾参数与晶体群速度色散的关系,并通过相应的实验研究进行了验证。 4.基于实验室自行搭建的光子晶体光纤锁模飞秒激光放大级,根据第三章的研究成果,啁啾优化泵浦脉冲啁啾参数,泵浦GaP晶体实现了0.3 mW的宽带THz波输出,并通过THz-TDS分析了晶体辐射THz波的频谱特性,为后续THz波应用提供了稳定可靠的紧凑型高功率宽带THz波辐射源。
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