表面出射太赫兹波参量振荡器的设计与增强输出(英文)  

Optical design and enhanced output of a surface-emitted THz-wave parametric oscillator

作　　者：李忠洋[1] 李继武[2] 邴丕彬[1] 徐德刚[3] 姚建铨[3] 

机构地区：[1]华北水利水电学院电力学院,河南郑州450011 [2]焦作师范高等专科学校,河南焦作454000 [3]天津大学精密仪器与光电子工程学院激光与光电子研究所,天津300072

出　　处：《红外与激光工程》2013年第4期935-939,共5页Infrared and Laser Engineering

基　　金：国家自然科学基金(61201101)

摘　　要：利用一台多纵模调QNd：YAG激光器泵浦的浅表垂直发射太赫兹波参量振荡器参量产生了高功率可调谐太赫兹波辐射。推导了非共线相位匹配条件下的有效参量增益长度以优化太赫兹波参量振荡器参数。实验测得太赫兹波的调谐范围为0．77～2．83THz。当泵浦功率密度为222．3MW／cm2时，在1．78THz处太赫兹波的最大输出能量为347．8nJ／pulse，对应的能量转化效率为3．91x10-6。太赫兹波在垂直方向上的远场发散角为0．0204rad，在水平方向上为0．0068rad。High-power tunable terahertz wave （THz-wave） radiation was parametrically generated via a surface-emitted THz-wave parametric oscillator （TPO） pumped by a multi-longitudinal-mode Q-switched Nd＇.YAG laser. The effective parametric gain length under the condition of noncollinear phase matching was calculated to optimize the parameters of TPO. The THz-wave radiation from 0.77 to 2.83 THz was obtained. The maximum THz-wave output is 347.8 nJ/pulse at 1.78 THz when the pump power density is 222.3 MW/cm2, corresponding to the energy conversion efficiency of 3.91x10-6. The far-field divergence angle of THz-wave radiation is 0.0204rad at vertical direction and 0.006 Brad at horizontal direction.

关 键 词：太赫兹波 太赫兹波参量振荡器 非共线相位匹配 有效参量增益长度 

分 类 号：TN24[电子电信—物理电子学] O437[机械工程—光学工程]