文档介绍：光脉冲激励洳ǖ计骷的研究大津大学上程硕士学位论文学科专业:光电子技术研究生:宋淑鹏指导教师:杨天新教授天津大学精密仪器与光电子工程学院二零零八年六月
中文摘要‘关键词:./庀思す馄鞴庹鞅坏冀峁瓜喔沙ざ兹辐射效率较低。本文对介质波导和金属波导中太赫兹模式进行了研究,设计了太赫兹辐射源作为太赫兹技术的基础,长期以来一直是人们研究的热点。当使用蝝超短脉冲光纤激光器做激发源时,由于其单光子能量只有,因此利用非线性晶体的光整流效应是最简单、最实用的产生太赫兹辐射的方法。但是,由于在该波段缺乏合适的晶体来满足光整流过程中的相位匹配条件,太赫基于光整流法产生太赫兹辐射的波导结构,来提高其相位匹配程度,同时通过在波导结构中适当引入空气介质层的方法来降低太赫兹模的传输损耗。本文主要包括以下几个方面的工作:谧凼鎏ê兆确湓吹幕∩希樯芰嘶诔搪龀宓奶ê兆确湓矗析适用于蝝光纤激光器的太赫兹产生方法,阐述了波导结构在太赫兹技术中的应用现状及趋势。直鸺扑懔硕嘀职氲继寰逶谔ê兆炔ǘ魏凸獠ǘ蔚恼凵渎剩治霰较确定晶体是最适用于工作在太赫兹波段的,用蝝光纤激光器激励的非线性晶体。A吮乓徊教岣吖庹鞴痰南辔黄ヅ涑潭龋疚奶岢鲇闷桨褰橹什ǖ冀构来调节5拇涑J龃蠓窍咝宰饔玫南喔沙ざ取N闹邢晗秆芯苛三种不同的对称平面介质波导结构,得到了可以将相干长度从岣叩陨系慕峁杂诟丛拥奈宀愣猿破矫娼橹什ǖ嫉难芯糠⑾郑谟呕杓频奈宀愣猿平面介质波导中可以实现光整流过程的完全相位匹配,文中给出了详细的波导结构参数。ü远嘟橹什闾畛涞慕鹗鬞波导的研究与计算,给出了在以下实现完全相位匹配波导结构参数。
篢..甀,琧—.,猻蝝..猯,.琣瓹.∥琽
杨天研签字同期:埘年学位论文作者签名:家彩精学位论文作者签名:霹;缸隅独创性声明年乡月/同学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤鲞盘鲎或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解墨盗苤堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权苤鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检多月签字同期:.矽谚年/月本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签字同期:索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:/同
第一章绪论秒光纤激光器为光激励源产生太赫兹辐射的波导器件。本章概述了两种太赫兹辐太赫兹辐射源大功率高效率太赫兹辐射源一直是人们的研究热点,本文的宗旨是研制以飞射产生机理:光子学机理和电子学机理。介绍了两种产生太赫兹脉冲辐射源的方法:光导激发法和光整流法。重点综述了基于光纤脉冲激光器的太赫兹产生方法和研究趋势,同时,介绍了波导结构在太赫兹产生和传输中的应用。在此基础上,指出本文完成的主要工作和意义。太赫兹,频段是指频率从⒔橛诤米波与红外光之间的电磁辐射区域。由于缺乏高效率的发射源和有效的探测器,长期以来,人们对于该波段的电磁辐射性质了解非常有限,使之成为电磁波谱中的“空白怀莆5绱挪ㄆ椎腡空隙。近二十年来,随着超短脉冲技术的发展及多种产生浞椒ǖ某鱿郑ê兆瓤蒲Ш图际醯靡苑伤俜展,现己成为当今科学研究的热点之一【俊!】大功率、高效率的⑸湓词荰时域光谱技术、锒虾统上窦际跻及状锖屯ㄐ诺雀咝录际醯墓丶8莶煌姆浠恚ê兆确涞方法分为电子学技术和光子学技术两种。常见的电子学技术产生ǖ姆椒ㄓ邪氲继錞源孔蛹读<す馄等杂傻缱拥腡辐射源═真空器件、高能加速器的湓吹。基于半导体技术的す馄魇悄壳胺⒄菇衔Q杆佟⑶冶蝗衔J且恢纸嫌蟹⒄骨途的喔煞湓矗杂幸恍┘际跗烤庇写饩觥>哂辛孔于褰峁沟牧孔蛹联激光器,通过能带设计,其输出范围逐渐进入了ǘ危ǹ赡艽嬖谠砩的限制,因此工作温度难以达到室温【【。而属于真空电子学范畴的自由电子激光器,理论上可以产生从远红硬湎呷úǘ蔚南喔煞鋔具有频谱范围广、峰值功率和平均功率高、可连续调谐以及相干性好等优点,但它体积过于巨大、能耗高、运行和维护费用较为昂贵【浚虼四岩怨惴浩占啊光子太赫兹辐射源目前主要有ㄆ寮す馄鳌⒂氤碳す饴龀逵泄氐湓光整流、光电导和半导体表面电场等⒎窍咝怨庋Р钇捣椒ㄒ约
方式入射到硒化镓晶体上,差频产生窄带矸洌ü,随着超短脉冲技术的发展,以光电导、光整流技术为代表的超快光电子学太赫兹技术越来越受到人们的重视。它不但可以产生较高功率的基于超快光电子学太赫兹技术的发展始于和兰甏南电压。由于基片的半绝缘性质,在两个电极之间形成了一个电容器结构,并储存年等利用光电导开关发射