新型太赫兹参量源研究

发布时间：2021-02-23 17:05

　　太赫兹波是处于微波与红外光波段之间的电磁辐射波,它具有很多独特的性质,在无损检测、成像、环境监测、通信、国防安全等领域具有广阔的应用前景,并且在物理、生命科学、化学等基础研究领域都有十分重要的研究价值。太赫兹技术的应用与发展离不开优秀太赫兹辐射波,基于非线性晶体受激电磁耦子散射过程的太赫兹参量源具有很多优点,如高峰值功率、可连续调谐、时间和空间相干性好、室温工作、结构简单、易于操作等,在近二十多年来备受世界科研工作者的关注。为了更加满足实际的应用,太赫兹参量源发展了不同的工作方式,如太赫兹参量产生器,能够产生宽谱的、高能量的太赫兹辐射波；太赫兹参量振荡器能够实现窄线宽、可连续调谐的太赫兹辐射源；种子注入的太赫兹参量源可以进一步提纯太赫兹波的光谱,使之在太赫兹光谱成像与分析中具有更高的光谱分辨率。然而,太赫兹参量源的转化效率和耦合效率低,非线性晶体单一,只有LiNbO3、 MgO:LiNbO3被广泛地使用,它们的抗光损伤阈值低,本论文的主要研究内容有四部分：第一,基于速率方程和耦合波方程建立了太赫兹参量振荡过程的理论模型；第二,设计了板条结构的MgO:LiNbO3晶体,获得了多束太赫兹波... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：151 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪言
    §1.1 太赫兹参量源的基本原理
    §1.2 太赫兹参量源的分类
    §1.3 太赫兹参量源的研究进展
    §1.4 高莱探测器
    §1.5 本文的研究内容
    §1.6 本章参考文献
第二章 太赫兹参量振荡器的理论与实验研究
    §2.1 太赫兹参量源的理论研究
        §2.1.1 理论推导
        §2.1.2 理论计算结果与分析
3晶体中的垂直表面发射的太赫兹参量振荡器">    §2.2 在MgO：LiNbO₃晶体中的垂直表面发射的太赫兹参量振荡器
3晶体设计">        §2.2.1 垂直表面反射结构的MgO：LiNbO₃晶体设计
        §2.2.2 实验装置
        §2.2.3 实验结果与讨论
    §2.3 本章小结
    §2.4 本章参考文献
第三章 多点输出的太赫兹参量振荡器
    §3.1 实验装置
    §3.2 实验结果与分析
    §3.3 本章小结
    §3.4 本章参考文献
4晶体的太赫兹参量振荡器">第四章 基于KTiOPO₄晶体的太赫兹参量振荡器
    §4.1 KTP晶体振动模分析
    §4.2 KTP晶体中受激电磁耦子散射的相位匹配条件
    §4.3 基于KTP晶体的表面垂直发射的太赫兹参量源实验装置
    §4.4 实验结果与分析
    §4.5 本章小结
    §4.6 本章参考文献
4晶体的太赫兹参量振荡器">第五章 基于KTiOAsO₄晶体的太赫兹参量振荡器
    §5.1 KTA晶体中受激电磁耦子散射
    §5.2 KTA晶体中受激电磁耦子散射的相位匹配条件
    §5.3 KTA-TPO实验装置
    §5.4 实验结果与分析
    §5.5 本章小结
    §5.6 本章参考文献
第六章 高莱探测器的理论和实验研究
    §6.1 高莱探测器的传递函数
    §6.2 高莱探测器传递函数的实验验证
    §6.3 高莱探测器脉冲响应度探究
    §6.4 本章小结
    §6.5 本章参考文献
第七章 全文总结
    §7.1 已研究的内容
    §7.2 论文的创新点
    §7.3 待研究的问题
致谢
攻读学位期间参加的项目及发表的论文
附录：两篇英文论文
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]High-power terahertz radiation from surface-emitted THz-wave parametric oscillator[J]. 李忠洋,姚建铨,徐德刚,钟凯,汪静丽,邴丕彬.  Chinese Physics B. 2011(05)



本文编号：3047928