基于MgO-LiNbO3受激散射的THz波參量振蕩器的理論研究.pdf

1、太赫茲波(Terahertz Wave)是指頻率在1012量級的電磁波，現(xiàn)在研究的THz波頻率一般在0.1～10 THz，波長范圍在30～3000μm，其介于微波與紅外輻射之間，是光學技術與電子技術的交叉區(qū)域。電子學稱其為亞毫米波，光學上稱其為遠紅外輻射。由于太赫茲波所處的特殊頻段以及自身的特點，太赫茲波在太赫茲雷達、安全檢查、醫(yī)學成像、通信、環(huán)境檢測、天文學等領域具有重要的應用價值。如何獲得穩(wěn)定、實用的太赫茲輻射源是研究太赫茲的關鍵。

2、而基于光學參量振蕩的方法可以獲得低閾值、室溫運轉、寬調(diào)諧、小型化的太赫茲源。本文主要研究基于MgO：LiNbO3的受激散射產(chǎn)生太赫茲波的參量振蕩器的理論研究。主要內(nèi)容和創(chuàng)新點如下：
　　1.詳細研究了基于受激散射產(chǎn)生THz波的理論，對受激散射產(chǎn)生太赫茲波的動力學過程給出正確、詳細的推導過程，計算得到受激電磁耦子散射產(chǎn)生太赫茲波的增益和吸收公式。
　　2.對MgO：LiNbO3晶體產(chǎn)生太赫茲波進行數(shù)值模擬，著重進行了MgO：L

3、iNbO3晶體的色散的計算，非共線相位匹配的計算和不同條件下的MgO：LiNbO3晶體產(chǎn)生太赫茲波的數(shù)值模擬。其中，許多文獻中關于MgO：LiNbO3晶體在THz波段的色散為錯誤計算，本文給出正確的計算。
　　3.對光學參量振蕩器進行了系統(tǒng)的介紹，理論上分析了太赫茲參量振蕩器的閾值。對外腔式和內(nèi)腔式太赫茲參量振蕩器的閾值進行了推導，得到閾值公式，并且對不同條件下的閾值進行了數(shù)值計算。為低閾值TPO的設計和優(yōu)化提供了具體的數(shù)據(jù)。首次