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太赫兹波在砷化镓波导中的产生与传输

吴斌,  刘志明,  王恒飞,  应承平,  王俊龙,  刘红元,  李国超,  王洪超

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吴斌, 刘志明, 王恒飞, 应承平, 王俊龙, 刘红元, 李国超, 王洪超. 太赫兹波在砷化镓波导中的产生与传输[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(12): 3903-3906.
引用本文: 吴斌, 刘志明, 王恒飞, 应承平, 王俊龙, 刘红元, 李国超, 王洪超. 太赫兹波在砷化镓波导中的产生与传输[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(12): 3903-3906.
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Wu Bin, Liu Zhiming, Wang Hengfei, Ying Chengping, Wang Junlong, Liu Hongyuan, Li Guochao, Wang Hongchao. Terahertz generation and transmission in CaAs waveguide structure[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(12): 3903-3906.
Citation: Wu Bin, Liu Zhiming, Wang Hengfei, Ying Chengping, Wang Junlong, Liu Hongyuan, Li Guochao, Wang Hongchao. Terahertz generation and transmission in CaAs waveguide structure[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(12): 3903-3906.
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太赫兹波在砷化镓波导中的产生与传输

  • 1.

    电子测试技术重点实验室,山东青岛266555;

  • 2.

    中国电子科技集团公司第四十一研究所,山东青岛266555;

  • 3.

    中国电子科技集团公司第十三研究所,河北石家庄050051

基金项目: 

电子测试技术重点实验室基金项目(9140C12120C1202)

详细信息
    作者简介:

    吴斌(1984-),男,高级工程师,博士,主要从事焦平面阵列探测器测试校准技术尧太赫兹测试校准技术方面的研究。Email:wubinw@126.com

  • 中图分类号: O437

Terahertz generation and transmission in CaAs waveguide structure

  • 1.

    Science and Technology on Electronic Test & Measurement Laboratory,Qingdao 266555,China;

  • 2.

    The 41st Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Qingdao 266555,China;

  • 3.

    The 13th Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Shijiazhuang 050051,China

  • 摘要: 为提高太赫兹(THz)波的产生效率,研究了飞秒激光与GaAs 晶体的相互作用。首先研究了块状GaAs 晶体中泵浦光与THz 波间的相位匹配,结果显示泵浦光的群折射率曲线与THz 波的折射率曲线不存在交点,表明了块状晶体结构中相位失配问题的存在;然后设计了四种不同尺寸的波导结构,根据波导理论计算了波导结构在0.1~6 THz 波段的折射率,并结合波导的吸收和色散参数分析了THz 波在晶体中的最佳传输距离。研究结果表明,GaAs 波导结构能够有效增大泵浦光与THz 波的相位匹配程度,从而提高飞秒激光与晶体耦合过程中THz 波的产生效率。研究为基于飞秒激光与GaAs晶体相互作用的高效THz 产生技术提供了理论依据。
    Abstract: To enhance the generation efficiency of THz wave, the interaction between femto-second laser pulse and GaAs crystal was studied. Firstly, the phase matching in bulk GaAs crystal between femto-second laser pulse and the generated terahertz wave was studied, and the result showed there was no intersection point between the refractive curve of pump laser and that of the THz wave, which indicated phase matching could not be achieved in this structure. Four waveguide structures then were proposed, and the refractive index curves in 0.1~6 THz were calculated based on related theory of waveguide, and the transmission length of the THz wave in the waveguide was also analyzed via the parameters of absorbance and dispersion. The results illustrate the phase matching is enhanced in the waveguide structures, and the generation efficiency of THz wave is supposed to get a promotion. The work serves the theory evidence for terahertz generation based on the interaction between femto-second laser and GaAs crystal.
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出版历程
  • 收稿日期:  2014-04-05
  • 修回日期:  2014-05-15
  • 刊出日期:  2014-12-25

太赫兹波在砷化镓波导中的产生与传输

  • 1. 电子测试技术重点实验室,山东青岛266555;
  • 2. 中国电子科技集团公司第四十一研究所,山东青岛266555;
  • 3. 中国电子科技集团公司第十三研究所,河北石家庄050051
    • 作者简介:

    吴斌(1984-),男,高级工程师,博士,主要从事焦平面阵列探测器测试校准技术尧太赫兹测试校准技术方面的研究。Email:wubinw@126.com

  • 收稿日期: 2014-04-05
  • 修回日期: 2014-05-15
  • 刊出日期: 2014-12-25
基金项目:

电子测试技术重点实验室基金项目(9140C12120C1202)

  • 中图分类号: O437

摘要: 为提高太赫兹(THz)波的产生效率,研究了飞秒激光与GaAs 晶体的相互作用。首先研究了块状GaAs 晶体中泵浦光与THz 波间的相位匹配,结果显示泵浦光的群折射率曲线与THz 波的折射率曲线不存在交点,表明了块状晶体结构中相位失配问题的存在;然后设计了四种不同尺寸的波导结构,根据波导理论计算了波导结构在0.1~6 THz 波段的折射率,并结合波导的吸收和色散参数分析了THz 波在晶体中的最佳传输距离。研究结果表明,GaAs 波导结构能够有效增大泵浦光与THz 波的相位匹配程度,从而提高飞秒激光与晶体耦合过程中THz 波的产生效率。研究为基于飞秒激光与GaAs晶体相互作用的高效THz 产生技术提供了理论依据。

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