基于钽酸锂晶体的太赫兹波参量振荡器运转特性的研究  

Investigation of the operation characteristics of terahertz-wave parametric oscillator based on LiTaO_3

作　　者：孙博[1] 刘劲松[1] 凌福日[1] 王可嘉[1] 朱大庆[1] 姚建铨[1,2] 

机构地区：[1]华中科技大学光电子科学与工程学院,武汉光电国家实验室,武汉430074 [2]天津大学精仪学院激光与光电子研究所,天津300072

出　　处：《物理学报》2009年第3期1745-1751,共7页Acta Physica Sinica

基　　金：武汉光电国家实验室创新基金;国家重点基础研究发展计划(973)项目(批准号:2007CB310403)资助的课题~~

摘　　要：基于晶格振动模受激电磁耦子散射过程的基本原理,对由LiTaO3(LT)晶体组成的太赫兹波参量振荡器(TPO)的输出调谐特性、增益和吸收损耗特性,以及基于硅棱镜阵列耦合装置的THz波输出特性等方面进行了详细的理论研究和分析.研究结果表明,基于LiTaO3晶体A1对称性晶格振动的特点以及自身优异的非线性光学特性,通过利用短波长抽运光、适当提高抽运能量以及缩短TPO谐振腔腔长等方法,完全可以实现LT-TPO的高性能运转,证明了LiTaO3晶体是一种性能优良的TPO工作介质.理论计算结果及方法为以后的LT-TPO实验工作提供了详实的理论依据和实验指导.Based on the basic principle of the stimulated polariton scattering process,the operation characteristics of terahertz-wave parametric oscillators （TPOs） using the LiTaO3 （LT） crystal,including the ability of frequency-tuning,THz gain and absorption coefficient and the output directivity of THz wave through the arrayed Si-prism coupler,is theoretically discussed in detail. It is found that the excellent performance of LT-TPO can be achieved through the employment of the short-wavelength pump,the high pump energy and short cavity for TPO,based on the characteristics of the A1-symmetry polariton mode and the outstanding nonlinear optical properties of LiTaO3,which is then proved to be a promising candidate material for TPO. The research results provide a useful guide for the future practical operation of LT-TPO.

关 键 词：非线性光学 THZ辐射 LITAO3晶体 电磁耦子 

分 类 号：TN752[电子电信—电路与系统]