光學(xué)方法產(chǎn)生連續(xù)、準(zhǔn)連續(xù)THz波的理論研究.pdf

1、THz波在電磁光譜中所處的位置，及其自身主要特點(diǎn)和在光譜學(xué)、材料學(xué)、生物醫(yī)療、通信，及國防反恐等方面廣闊的應(yīng)用前景，使其受到了越來越多的重視。而THz波源則是整個(gè)THz研究領(lǐng)域的基礎(chǔ)。目前，對(duì)THz波源的研究主要集中在利用電子學(xué)方法和利用光學(xué)方法實(shí)現(xiàn)THz波輻射兩方面。利用非線性光學(xué)效應(yīng)產(chǎn)生的連續(xù)、準(zhǔn)連續(xù)THz波的THz波源具有可以實(shí)現(xiàn)室溫下連續(xù)、可調(diào)諧運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的優(yōu)點(diǎn)。這類THz源主要分為兩種：利用差頻產(chǎn)生THz波輻射的THz源；利用晶

2、體拉曼效應(yīng)的THz參量振蕩器。本論文的主要內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)歸納如下： 1.概述了THz電磁波的主要特點(diǎn)和THz技術(shù)的發(fā)展過程。介紹了THz波的應(yīng)用前景。詳細(xì)論述了THz波源，特別是基于非線性光學(xué)效應(yīng)的常見THz波源的發(fā)展?fàn)顩r、應(yīng)用方向。 2.分析了常見無機(jī)非線性晶體在差頻產(chǎn)生THz波中的特性，及所滿足的相位匹配條件和調(diào)諧特性，并在KTP-OPO近簡(jiǎn)并點(diǎn)雙波長運(yùn)轉(zhuǎn)差頻產(chǎn)生THz波的情況進(jìn)行理論模擬，利用ZnTe晶體可以實(shí)現(xiàn)0.

3、4-2.7THz可調(diào)諧運(yùn)轉(zhuǎn)，相應(yīng)轉(zhuǎn)換效率5×10-5～25×10-5。 3.對(duì)ZnTe晶體光致表面相變進(jìn)行理論分析、研究。用有限元法和加勒金法推導(dǎo)其相變溫度的時(shí)間演變特性，并進(jìn)行了數(shù)值模擬，分析比較，并求出相變近似閾值。 4.對(duì)差頻產(chǎn)生THz波的不同理論模型進(jìn)行分析、比較，并對(duì)在KTP-OPO近簡(jiǎn)并點(diǎn)雙波長運(yùn)轉(zhuǎn)差頻產(chǎn)生THz波時(shí)，THz波的空間分布情況進(jìn)行理論模擬。 5.對(duì)LiNbO3晶體THz參量振蕩器的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)