準(zhǔn)相位匹配和太赫茲波的相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、準(zhǔn)相位匹配技術(shù)是激光非線(xiàn)性頻率變換領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，在和頻、差頻、光參量產(chǎn)生、振蕩、放大等方面都有重要的應(yīng)用價(jià)值。本文從準(zhǔn)相位匹配技術(shù)的基本原理出發(fā)，著重研究了外加電場(chǎng)法極化KTP晶體中影響周期極化KTP（PPKTP）晶體制備質(zhì)量的電導(dǎo)率問(wèn)題，自行研制了KTP晶片電導(dǎo)率測(cè)試電源，并進(jìn)行了多片KTP晶體的電導(dǎo)率測(cè)試實(shí)驗(yàn)；對(duì)利用準(zhǔn)相位匹配差頻技術(shù)產(chǎn)生THz波窄帶輸出進(jìn)行了初步研究，討論了準(zhǔn)相位匹配GaAs差頻器件的差頻增益特性；最后，利用

2、超快光電導(dǎo)寬帶太赫茲時(shí)域頻譜系統(tǒng)研究了KTP晶體及其同族晶體在THz頻段的介電性質(zhì)，為相關(guān)晶體在THz頻段的應(yīng)用提供了依據(jù)。本文的主要工作如下： 1、研究了在外加電場(chǎng)極化法制備PPKTP晶體時(shí)，電導(dǎo)率對(duì)極化反轉(zhuǎn)的影響，提出了外加電場(chǎng)法對(duì)KTP晶體電導(dǎo)率的要求，自行設(shè)計(jì)和制備了KTP晶片電導(dǎo)率測(cè)試專(zhuān)用電源，并用該電源進(jìn)行了多個(gè)KTP晶片的電導(dǎo)率測(cè)試實(shí)驗(yàn)。 2、對(duì)利用準(zhǔn)相位匹配技術(shù)通過(guò)光學(xué)差頻的方法產(chǎn)生THz波進(jìn)行了理論分析

3、，并以GaAs晶體為例，計(jì)算了前向和后向方案其差頻準(zhǔn)相位匹配周期；研究了GaAs晶體的準(zhǔn)相位匹配差頻增益特性，討論了差頻增益系數(shù)的影響因素；分析了準(zhǔn)相位匹配周期的誤差對(duì)差頻增益的影響，得出了周期的容差特性曲線(xiàn)。 3、采用超快半導(dǎo)體光電導(dǎo)開(kāi)關(guān)的寬帶太赫茲時(shí)域頻譜系統(tǒng)，得到了KTP晶體及其同族晶體RTP晶體在0.5～2.0THz頻段的精確折射率，吸收系數(shù)，復(fù)介電常數(shù)等介電性質(zhì)參數(shù)。研究了KTP晶體和RTP晶體在該頻段的光學(xué)聲子振蕩特