β-bbo晶体在thz波段二阶非线性极化系数的分析

《β-bbo晶体在thz波段二阶非线性极化系数的分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、摘要摘要太赫兹辐射是位于0．ITHz．10TI-Iz频率范围内的电磁辐射。这一波段位于微波和远红外的交界处，它具有如下特点：低光子能量、亚皮秒量级的脉宽和高时空相干性等，在通信、生物和天文等学科有着巨大的应用价值。目前，对于各类光学介质尤其是非线性晶体在太赫兹波段的光学性质没有进行系统的研究，本文以fl-BBO晶体为例，给出了其部分光学性质。本文主要利用光整流效应产生太赫兹辐射，并利用自由空间电光取样技术来探测太赫兹，以获得fl-BBO晶体在太赫兹波段的非线性光学性质。本文首先利用fl-BBO晶体的光整流效应产生太赫兹辐射，

2、然后利用自由空间电光取样技术获得太赫兹电场的信息，经过分析可以得到∥-BBO晶体在太赫兹波段的二阶非线性极化系数；同时，本文给出了在光整流产生太赫兹辐射过程中fl-BBO晶体相位匹配计算的结果。本文的内容如下：第一章列出了太赫兹的主要性质、太赫兹尤其是宽带太赫兹产生和探测方法；第二章着重阐述了实验装置：飞秒激光系统、光整流产生太赫兹辐射和自由空间电光取样技术探测太赫兹辐射；第三章针对光整流产生太赫兹方法中的相位匹配而进行了计算，给出了fl-BBO晶体在满足相位匹配条件下的切割角；第四章通过实验确认了fl-BBO晶体二阶非线性

3、极化系数在太赫兹波段的数值；第五章为总结和展望。关键词：太赫兹光整流相位匹配二阶非线性极化系数∥-BBO晶体AbstractTerahertzradiationiselectromagneticradiationwithfrequenciesbetweenO．1THzand10THz．Withthelocationofthespectnanbetweenthemicrowaveandfar-infrareddomains，THzwaveshavelowphotonenergy,sub-picosecondpulsewidth

4、andhighspace-timecoherenc．宅．Thesefeaturesimplyapplicationsinvariousareasofsciencesuchascommunications，biologyandastronomy．Atpresent，studyofopticalpropertiesofopticalcrystalsinTHzregionisrarelypresent．Someopticalpropertiesoffl-BBOcrystalinterahertzregionareobtainedi

5、nthisthesis．Inthisthesis，inordertoobtainsomeopticalpropertiesoffl-BBOcrystalinterahertzregion,bothopticalrectificationgivingbirthtoterahertzradiationandfreespaceelectro-opticsamplingmeasurementwereutilized．Atfirst，wegetteralaertzradiationbasedonopticalrectification

6、infl-BBOcrystalandtheelectricalfieldofterahertzradiation,andthenthesecond-ordernonlinearitysusceptibilitiesoffl-BBOcrystalinterahertzregionarepresent．Themaincontentsofthisthesisarcasfollows：thefirstpartisabriefintroductionofthenatureofterahertzradiation,meanwhile，t

7、hispartalsobrieflyintroducessomeessentialapproachesofterahertzgenerationanddetection,especiallyfocusingonbroadbandterahertzgenerationanddetection．Andparttwoputsemphasisontheexperimentsetup，suchfitSfemtosecondlasersystem，thegenerationofterahertzradiationthroughoptic

8、alrectification嬲well弱thedetectionofterahertzradiationusinganelectro·opticsamplingtechnique．Andthenthethirdpartliststhedetailedcalculationsofphase