THz輻射源與THz光子晶體波導(dǎo)的耦合研究.pdf

1、太赫茲頻段是一個非常有科學(xué)價值的電磁波頻段，它的研究涉及物理學(xué)、光電子學(xué)、材料學(xué)等多個領(lǐng)域。它在信息科學(xué)、天文學(xué)、醫(yī)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、國防科學(xué)等領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景和應(yīng)用價值。太赫茲的應(yīng)用，除了太赫茲輻射源、太赫茲傳輸器件、太赫茲探測器等關(guān)鍵器件之外，還必須解決太赫茲輻射源和太赫茲傳輸器件之間的耦合問題。 目前通用的太赫茲輻射源，是基于非線性晶體的光學(xué)參量振蕩器和太赫茲量子級聯(lián)激光器，它們產(chǎn)生太赫茲輻射源場分布是橢圓型，而太赫茲光

2、子晶體波導(dǎo)中的模場是準高斯型，基本是圓的，這兩種模場直接耦合的話，由模式不匹配引起的損耗，是影響耦合效率的主要原因。 本文根據(jù)太赫茲輻射源與太赫茲光子晶體波導(dǎo)的耦合模型，分析了太赫茲輻射源與太赫茲光子晶體波導(dǎo)的耦合問題。錐形球透鏡在耦合系統(tǒng)中有改善相位匹配的作用。橢圓芯梯度折射率波導(dǎo)，由于自聚焦效應(yīng)和模場轉(zhuǎn)換功能，將其用在耦合系統(tǒng)中，可以減少由于模場不匹配引起的耦合損耗。本文將二者結(jié)合，設(shè)計了一種聚合物錐形透鏡加聚合物橢圓芯梯度