新型太赫茲參量源研究
發(fā)布時間:2021-02-23 17:05
太赫茲波是處于微波與紅外光波段之間的電磁輻射波,它具有很多獨特的性質,在無損檢測、成像、環(huán)境監(jiān)測、通信、國防安全等領域具有廣闊的應用前景,并且在物理、生命科學、化學等基礎研究領域都有十分重要的研究價值。太赫茲技術的應用與發(fā)展離不開優(yōu)秀太赫茲輻射波,基于非線性晶體受激電磁耦子散射過程的太赫茲參量源具有很多優(yōu)點,如高峰值功率、可連續(xù)調諧、時間和空間相干性好、室溫工作、結構簡單、易于操作等,在近二十多年來備受世界科研工作者的關注。為了更加滿足實際的應用,太赫茲參量源發(fā)展了不同的工作方式,如太赫茲參量產生器,能夠產生寬譜的、高能量的太赫茲輻射波;太赫茲參量振蕩器能夠實現窄線寬、可連續(xù)調諧的太赫茲輻射源;種子注入的太赫茲參量源可以進一步提純太赫茲波的光譜,使之在太赫茲光譜成像與分析中具有更高的光譜分辨率。然而,太赫茲參量源的轉化效率和耦合效率低,非線性晶體單一,只有LiNbO3、 MgO:LiNbO3被廣泛地使用,它們的抗光損傷閾值低,本論文的主要研究內容有四部分:第一,基于速率方程和耦合波方程建立了太赫茲參量振蕩過程的理論模型;第二,設計了板條結構的MgO:LiNbO3晶體,獲得了多束太赫茲波...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:151 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒言
§1.1 太赫茲參量源的基本原理
§1.2 太赫茲參量源的分類
§1.3 太赫茲參量源的研究進展
§1.4 高萊探測器
§1.5 本文的研究內容
§1.6 本章參考文獻
第二章 太赫茲參量振蕩器的理論與實驗研究
§2.1 太赫茲參量源的理論研究
§2.1.1 理論推導
§2.1.2 理論計算結果與分析
3晶體中的垂直表面發(fā)射的太赫茲參量振蕩器"> §2.2 在MgO:LiNbO3晶體中的垂直表面發(fā)射的太赫茲參量振蕩器
3晶體設計"> §2.2.1 垂直表面反射結構的MgO:LiNbO3晶體設計
§2.2.2 實驗裝置
§2.2.3 實驗結果與討論
§2.3 本章小結
§2.4 本章參考文獻
第三章 多點輸出的太赫茲參量振蕩器
§3.1 實驗裝置
§3.2 實驗結果與分析
§3.3 本章小結
§3.4 本章參考文獻
4晶體的太赫茲參量振蕩器">第四章 基于KTiOPO4晶體的太赫茲參量振蕩器
§4.1 KTP晶體振動模分析
§4.2 KTP晶體中受激電磁耦子散射的相位匹配條件
§4.3 基于KTP晶體的表面垂直發(fā)射的太赫茲參量源實驗裝置
§4.4 實驗結果與分析
§4.5 本章小結
§4.6 本章參考文獻
4晶體的太赫茲參量振蕩器">第五章 基于KTiOAsO4晶體的太赫茲參量振蕩器
§5.1 KTA晶體中受激電磁耦子散射
§5.2 KTA晶體中受激電磁耦子散射的相位匹配條件
§5.3 KTA-TPO實驗裝置
§5.4 實驗結果與分析
§5.5 本章小結
§5.6 本章參考文獻
第六章 高萊探測器的理論和實驗研究
§6.1 高萊探測器的傳遞函數
§6.2 高萊探測器傳遞函數的實驗驗證
§6.3 高萊探測器脈沖響應度探究
§6.4 本章小結
§6.5 本章參考文獻
第七章 全文總結
§7.1 已研究的內容
§7.2 論文的創(chuàng)新點
§7.3 待研究的問題
致謝
攻讀學位期間參加的項目及發(fā)表的論文
附錄:兩篇英文論文
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]High-power terahertz radiation from surface-emitted THz-wave parametric oscillator[J]. 李忠洋,姚建銓,徐德剛,鐘凱,汪靜麗,邴丕彬. Chinese Physics B. 2011(05)
本文編號:3047928
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數】:151 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒言
§1.1 太赫茲參量源的基本原理
§1.2 太赫茲參量源的分類
§1.3 太赫茲參量源的研究進展
§1.4 高萊探測器
§1.5 本文的研究內容
§1.6 本章參考文獻
第二章 太赫茲參量振蕩器的理論與實驗研究
§2.1 太赫茲參量源的理論研究
§2.1.1 理論推導
§2.1.2 理論計算結果與分析
3晶體中的垂直表面發(fā)射的太赫茲參量振蕩器"> §2.2 在MgO:LiNbO3晶體中的垂直表面發(fā)射的太赫茲參量振蕩器
3晶體設計"> §2.2.1 垂直表面反射結構的MgO:LiNbO3晶體設計
§2.2.2 實驗裝置
§2.2.3 實驗結果與討論
§2.3 本章小結
§2.4 本章參考文獻
第三章 多點輸出的太赫茲參量振蕩器
§3.1 實驗裝置
§3.2 實驗結果與分析
§3.3 本章小結
§3.4 本章參考文獻
4晶體的太赫茲參量振蕩器">第四章 基于KTiOPO4晶體的太赫茲參量振蕩器
§4.1 KTP晶體振動模分析
§4.2 KTP晶體中受激電磁耦子散射的相位匹配條件
§4.3 基于KTP晶體的表面垂直發(fā)射的太赫茲參量源實驗裝置
§4.4 實驗結果與分析
§4.5 本章小結
§4.6 本章參考文獻
4晶體的太赫茲參量振蕩器">第五章 基于KTiOAsO4晶體的太赫茲參量振蕩器
§5.1 KTA晶體中受激電磁耦子散射
§5.2 KTA晶體中受激電磁耦子散射的相位匹配條件
§5.3 KTA-TPO實驗裝置
§5.4 實驗結果與分析
§5.5 本章小結
§5.6 本章參考文獻
第六章 高萊探測器的理論和實驗研究
§6.1 高萊探測器的傳遞函數
§6.2 高萊探測器傳遞函數的實驗驗證
§6.3 高萊探測器脈沖響應度探究
§6.4 本章小結
§6.5 本章參考文獻
第七章 全文總結
§7.1 已研究的內容
§7.2 論文的創(chuàng)新點
§7.3 待研究的問題
致謝
攻讀學位期間參加的項目及發(fā)表的論文
附錄:兩篇英文論文
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]High-power terahertz radiation from surface-emitted THz-wave parametric oscillator[J]. 李忠洋,姚建銓,徐德剛,鐘凱,汪靜麗,邴丕彬. Chinese Physics B. 2011(05)
本文編號:3047928
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