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《天津大学》 2010年
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基于光学参量振荡和最大原子相干产生太赫兹波的研究

李俊  
【摘要】:太赫兹波(THz-wave)是指频率在0.1~10 THz范围(对应其波长范围为30μm~3mm)的电磁波,其波段位于电磁波谱中毫米波和远红外光之间,是电子学技术和光子学技术的过渡区域。THz波具有很多独特特性,如光子能量低,对生物组织不会造成破坏;很多生物大分子的转动能级位于THz波段,因此THz波技术不仅在物理,化学生物等基础学科中有着独特的优势,而且在成像技术,卫星通信和大气遥感,国防安全和环境监测等实际应用领域都有着巨大的潜在价值。THz波技术得以发展的关键之处在于高性能的THz波辐射源。基于参量振荡技术的THz波辐射源能产生高能量,可调谐相干THz波,且在室温下运转,结构紧凑,因此THz波参量振荡器(TPO)的发展值得研究;基于最大原子相干产生THz波相比其它非线性频率变换产生THz波过程能够有效提高THz波的转换效率,有着很重要的研究意义。 本文的主要研究内容和创新点如下: 1.本文首先理论研究了与THz波参量振荡技术有关的晶格振动知识,数值模拟了受激电磁耦子的散射特性。 2.对TPO的理论和实验研究。本文的创新点在于对TPO谐振腔结构的改变,通过对晶体中THz波的出射面切角来提高THz波的耦合输出;增加一块非线性晶体,有效提高输出THz波的功率;利用非共线相位匹配实现THz波的调谐输出。 3.基于最大原子相干产生THz波技术的理论研究,本文对利用红宝石产生THz波的特性进行了数值模拟。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O441.4

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【参考文献】
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