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级联差频产生太赫兹辐射的理论研究

钟凯 姚建铨 徐德刚 张会云 王鹏

级联差频产生太赫兹辐射的理论研究

钟凯, 姚建铨, 徐德刚, 张会云, 王鹏
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  • 针对差频产生太赫兹(THz)辐射转换效率低的缺点,提出了级联差频的新机理以提高转换效率,并以ZnTe晶体为例,对级联差频产生THz辐射的原理和过程进行了理论研究.通过对级联差频耦合波方程组的求解,得出了ZnTe晶体中级联差频的最佳抽运条件和ZnTe晶体的最佳长度,并且分析了晶体吸收、波矢失配及抽运强度对级联差频的影响.计算结果表明,通过级联差频可以大大提高THz波的转换效率,其光子转换效率甚至可以超过Manley-Rowe关系的限制.
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(973)项目(批准号:2007CB310403)和国家自然科学基金(批准号:60801017和10874128)资助的课题.
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  • [1]

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    Kawase K, Mizuno M, Sohma, Takahashi H, Taniuchi T, Urata Y, Wada S, Tashiro H, Ito H 1999 Opt. Lett. 24 1065

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    [8] 刘雪明, 刘 琳, 孙小菡, 张明德. 石英光纤中二次非线性级联波长转换的理论分析. 物理学报, 2000, 49(9): 1792-1797. doi: 10.7498/aps.49.1792
    [9] 刘雪明, 张明德, 孙小菡, 刘琳. 一种基于二阶非线性级联的新颖全光开关. 物理学报, 2001, 50(2): 287-292. doi: 10.7498/aps.50.287
    [10] 宋昌烈, 饶文雄, 李淑凤, 李成仁. 两片掺铒玻璃样品级联荧光光谱的实验研究. 物理学报, 2003, 52(3): 751-755. doi: 10.7498/aps.52.751
  • 引用本文:
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-05-26
  • 修回日期:  2010-06-07
  • 刊出日期:  2011-03-15

级联差频产生太赫兹辐射的理论研究

  • 1. 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
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(973)项目(批准号:2007CB310403)和国家自然科学基金(批准号:60801017和10874128)资助的课题.

摘要: 针对差频产生太赫兹(THz)辐射转换效率低的缺点,提出了级联差频的新机理以提高转换效率,并以ZnTe晶体为例,对级联差频产生THz辐射的原理和过程进行了理论研究.通过对级联差频耦合波方程组的求解,得出了ZnTe晶体中级联差频的最佳抽运条件和ZnTe晶体的最佳长度,并且分析了晶体吸收、波矢失配及抽运强度对级联差频的影响.计算结果表明,通过级联差频可以大大提高THz波的转换效率,其光子转换效率甚至可以超过Manley-Rowe关系的限制.

English Abstract

参考文献 (27)

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