GaSe晶体的双光子吸收对太赫兹输出的影响

根据光整流效应,利用超快激光脉冲泵浦GaSe晶体实现了0.2-2.5 THz的宽带太赫兹辐射输出。禁带中的电子在两个800 nm光子的作用下激发到导带中形成自由载流子,进而吸收所产生的太赫兹辐射,最终导致太赫兹的输出随泵浦功率的增加而趋于饱和。为了研究双光子吸收对太赫兹输出的影响,测量了800nm处的GaSe晶体的双光子吸收系数,结果为0.165 cm/GW。通过对太赫兹输出实验数据的拟合,得到GaSe晶体中自由载流子对太赫兹输出的吸收截面为1×10^-15cm^2。本文的研究结果可用于优化GaSe晶体在强激光泵浦下的太赫兹转换效率。

CO_2激光差频GaSe晶体产生太赫兹波的数值计算

以可调谐CO2激光差频非线性GaSe晶体为例，在共线相位匹配方式下，计算了oe—e和oe—o两种相位匹配方式下的角度调谐特性、有效非线性系数、走离角和允许角。结果表明：GaSe晶体可产生73．84～3000μm的太赫兹波，且有效非线性系数为4l-54pm／V；走离角在1．771°～10．63°之间；所允许的最大发散角为13．95～94．7μm·rad，对入射光的方向性要求较高。对于500μm以上的太赫兹波，两种匹配方式除有效非线性系数外没有大的区别。模拟结果对于开展基于激光差频技术产生太赫兹的研究具有重要的指导意义。

基于GaSe晶体中光学差频产生太赫兹的分析研究

本文从理论上分析了要在GaSe晶体差频产生太赫兹的相位匹配条件,在利用非线性晶体GaSe进行共线相位匹配激光差频产生太赫兹辐射时,两束输入激光必须满足在相同的路径和相同的方向进行同时传播,当GaSe满足共线相位匹配激光差频的条件,输入到GaSe的两束激光就能够在GaSe内发生差频效应,产生太赫兹波辐射。

CO激光在非线性晶体ZnGeP_2和GaSe中的混频效应(英文)

为了获得2.15～1 500μm的相干光源,研究了CO激光在高质量非线性晶体ZnGeP2和GaSe中的混频效应。为了提高转换效率,在激光锁模方式下对CO激光器的二次谐波、和频和差频的产生进行了研究。结果显示,利用GaSe晶体和ZnGeP2晶体,调Q多谱线CO激光辐射的谱线内倍频效率分别大于0.3%和1.1%。采用ZnGeP2晶体进行倍频时,可调谐锁膜CO激光器的转换效率为12.5%。模拟结果显示,二次谐波与和频产生的输出光谱相同。相邻谱线下,和频和差频的产生过程中,基波和一次谐波可以分别在4.0～5.0μm和100～≥1 200μm(太赫兹范围)形成振荡。利用锁模CO激光器在ZnGeP2晶体中的混频效应,可以得到2.15～≥1 500μm的相干光源,同时转换效率可达到甚至高于12.5%。

红外非线性晶体GaSe的合成、生长与性能

针对高品质红外非线性晶体GaSe难以生长、加工的问题，研究了垂直布里奇曼法籽晶定向生长技术。制备出Ф20mm×50mm完整单晶，探索了加工工艺，对样品进行了粉末衍射，能谱等测试，晶体在1．06～15μm波段吸收系数约为0．05～0．16cm^-1，完整性、光学质量均较好。演示了9．3～10．6μm波段的CO2激光倍频实验，输出4．65～5．3μm对应倍频光。

GaSe：AgGaSe_2晶体的光学性能及应用(英文)

从GaSe:AgGaSe2熔体(质量掺杂浓度为10%)中生长的非线性光学晶体ε-GaSe:Ag晶体(质量掺杂浓度≤0.04%)是一种非中心对称晶体,可用于相位匹配频率转换。Ag的掺入使GaSe晶体的显微硬度提高了30%,从而使其可以在任意方向上进行切割和抛光。本文研究了GaSe:AgGaSe2晶体在可见、中红外及太赫兹波段的光学性能。实验证明:GaSe:AgGaSe2晶体的吸收系数是纯GaSe晶体的2倍,其CO2激光倍频效率是ZnGeP2晶体的1.7倍。

基于GaSe和ZnGeP2晶体差频产生可调谐太赫兹辐射的理论研究

基于非线性光学频率变换理论,采用已报道的利用非线性光学差频方法产生可调谐太赫兹波的实验条件作为理论分析的实验模型,计算模拟出在不同相位匹配条件下,GaSe和ZnGeP2晶体差频的相位匹配角、走离角、允许角和有效非线性系数,并对计算结果进行了分析比较,总结出对应输出不同太赫兹波长的最佳相位匹配方式.计算结果为利用非线性晶体差频产生可调谐太赫兹辐射的实验研究提供深入和全面的理论基础.

相位失配与材料吸收对利用GaSe差频产生太赫兹波功率影响的研究

从理论上分析了相位失配与材料吸收在利用GaSe非线性差频产生太赫兹(THz)波中的影响,计算得到了4种不同情况下的晶体最佳长度值和相应THz最大功率,计算了角度失配对于相位失配的影响,计算结果为非线性光学差频实验提供了重要参考依据和理论设计基础.

基于非线性光学差频及参量效应的太赫兹源

基于非线性光学技术的THz源具有其独特的性能和优点,将基于非线性光学差频原理和光学参量效应,从理论上研究并分析THz波与抽运光、闲频光及相位匹配角之间的关系,得到THz波输出的条件和范围,并设计出宽波段连续可调的THz源。以调QNd∶YAG激光器和光学参量振荡器(OPO)作为抽运源,以GaSe和MgO∶LiNbO3晶体作为差频非线性晶体,根据相位匹配理论及光学参量效应,搭建两套THz波产生系统。其中,基于光学参量效应的THz辐射源有效地产生出THz信号。