表面出射太赫兹波参量振荡器的设计与增强输出

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表面出射太赫兹波参量振荡器的设计与增强输出

李忠洋, 李继武, 邴丕彬, 徐德刚, 姚建铨

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李忠洋, 李继武, 邴丕彬, 徐德刚, 姚建铨. 表面出射太赫兹波参量振荡器的设计与增强输出[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(4): 935-939.

引用本文:

李忠洋, 李继武, 邴丕彬, 徐德刚, 姚建铨. 表面出射太赫兹波参量振荡器的设计与增强输出[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(4): 935-939.

Li Zhongyang, Li Jiwu, Bing Pibin, Xu Degang, Yao Jianquan. Optical design and enhanced output of a surface-emitted THz-wave parametric oscillator[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(4): 935-939.

Citation:

Li Zhongyang, Li Jiwu, Bing Pibin, Xu Degang, Yao Jianquan. Optical design and enhanced output of a surface-emitted THz-wave parametric oscillator[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(4): 935-939.

表面出射太赫兹波参量振荡器的设计与增强输出

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

基金项目:

国家自然科学基金（61201101）

作者简介:
李忠洋（1983-），男，讲师，博士，主要从事非线性光学产生太赫兹波方面的研究。Email：lzy8376@yahoo.com.cn

中图分类号: TN24;O437

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

1.
Institute of Electric Power,North China University of Water Resources and Electric Power,Zhengzhou 450011,China;
2.
Jiaozuo Teachers College,Jiaozuo 454000,China;
3.
Institute of Laser and Opto-electronics,College of Precision Instrument and Opto-electronics Engineering,Tianjin University,Tianjin 300072,China

摘要: 利用一台多纵模调Q Nd：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0.77~2.83 THz。当泵浦功率密度为222.3 MW/cm2时，在1.78 THz处太赫兹波的最大输出能量为347.8 nJ/pulse，对应的能量转化效率为3.9110-6。太赫兹波在垂直方向上的远场发散角为0.020 4 rad，在水平方向上为0.006 8 rad。
- 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
Abstract: 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 3.9110-6. The far-field divergence angle of THz-wave radiation is 0.020 4 rad at vertical direction and 0.006 8 rad at horizontal direction.
- THz-wave /
- THz-wave parametric oscillator /
- noncollinear phase matching /
- effective parametric gain length

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表面出射太赫兹波参量振荡器的设计与增强输出

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

作者简介:
李忠洋（1983-），男，讲师，博士，主要从事非线性光学产生太赫兹波方面的研究。Email：lzy8376@yahoo.com.cn

收稿日期: 2012-08-20
修回日期: 2012-09-23
刊出日期: 2013-04-25

基金项目:

国家自然科学基金（61201101）

中图分类号: TN24;O437

关键词:

摘要: 利用一台多纵模调Q Nd：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0.77~2.83 THz。当泵浦功率密度为222.3 MW/cm2时，在1.78 THz处太赫兹波的最大输出能量为347.8 nJ/pulse，对应的能量转化效率为3.9110-6。太赫兹波在垂直方向上的远场发散角为0.020 4 rad，在水平方向上为0.006 8 rad。

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