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一種基于光學(xué)差頻效應(yīng)的多束太赫茲波輻射源的制作方法

文檔序號:11957374閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于光學(xué)差頻效應(yīng)的多束太赫茲波輻射源,其特征在于:包括泵浦源(1)、KTP光學(xué)參量振蕩器、濾波鏡(6)、四分之一波片(7)、格蘭棱鏡(8)、光束掃描器(9)和PPLN晶體(10);

從泵浦源(1)出射的泵浦光入射KTP光學(xué)參量振蕩器,經(jīng)光學(xué)參量效應(yīng)產(chǎn)生兩束偏振正交差頻光;兩束偏振正交差頻光經(jīng)四分之一波片(7)和格蘭棱鏡(8)后變?yōu)閮墒衿叫胁铑l光;兩束偏振平行差頻光經(jīng)光束掃描器(9)后垂直入射PPLN晶體(10),并在晶體左半部分和右半部分分別發(fā)生多次全反射后從晶體出射;在每一個全反射點兩束差頻光和太赫茲波滿足準(zhǔn)相位匹配,經(jīng)光學(xué)差頻效應(yīng)產(chǎn)生太赫茲波,太赫茲波波矢垂直于晶體并從晶體出射;在PPLN晶體(10)內(nèi)可以設(shè)置多個全反射點,從而能夠產(chǎn)生多束太赫茲波。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)差頻效應(yīng)的多束太赫茲波輻射源,其特征在于:所述KTP光學(xué)參量振蕩器包括第一平面鏡(2)、第一KTP晶體(3)、第二KTP晶體(4)和第二平面鏡(5),從泵浦源(1)出射的泵浦光由第一平面鏡(2)輸入,并依次經(jīng)過第一KTP晶體(3)和第二KTP晶體(4),最終由第二平面鏡(5)輸出。

3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光學(xué)差頻效應(yīng)的多束太赫茲波輻射源,其特征在于:所述泵浦源(1)發(fā)出的泵浦光經(jīng)第一平面鏡(2)入射兩塊完全相同的第一KTP晶體(3)和第二KTP晶體(4),采用II 類相位匹配(o→e+o)方式,經(jīng)光學(xué)參量效應(yīng)產(chǎn)生兩束差頻光λ1λ2,第一KTP晶體(3)和第二KTP晶體(4)對稱放置,即第一KTP晶體(3)沿Z軸旋轉(zhuǎn)180°得到第二KTP晶體(4),這樣放置可以消除差頻光λ1λ2在KTP晶體中的走離;差頻光λ1λ2在由第一平面鏡(2)和第二平面鏡(5)組成的諧振腔中振蕩放大,并經(jīng)第二平面鏡(5)輸出。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光學(xué)差頻效應(yīng)的多束太赫茲波輻射源,其特征在于:所述第一平面鏡(2)對532nm光高透,對900-1200nm光高反,第二平面鏡(5)對900-1200nm光透過率為20%。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光學(xué)差頻效應(yīng)的多束太赫茲波輻射源,其特征在于:所述第一KTP晶體(3)和第二KTP晶體(4)的尺寸為15mm(X軸)×7mm(Y軸)×8mm(Z軸)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)差頻效應(yīng)的多束太赫茲波輻射源,其特征在于:所述PPLN晶體(10)的右側(cè)設(shè)置有第一聚乙烯透鏡(11),PPLN晶體(10)的左側(cè)設(shè)置有第二聚乙烯透鏡(12),PPLN晶體(10)右側(cè)出射的多束太赫茲波被第一聚乙烯透鏡(11)聚焦,PPLN晶體(10)左側(cè)出射的多束太赫茲波被第二聚乙烯透鏡(12)聚焦。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)差頻效應(yīng)的多束太赫茲波輻射源,其特征在于:所述泵浦源(1)為532nm綠光連續(xù)激光器,線寬在1MHz,功率為20W。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)差頻效應(yīng)的多束太赫茲波輻射源,其特征在于:所述濾波鏡(6)對532nm泵浦光45°角高反射,對差頻光λ1λ2高透射。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)差頻效應(yīng)的多束太赫茲波輻射源,其特征在于:所述PPLN晶體(10)在X-Y平面為平行四邊形,分為左半部分和右半部分,其光軸平行于兩束差頻光的偏振方向,PPLN晶體(10)左半部分和右半部分的極化周期矢量分別垂直于左上差頻光波矢和右上差頻光波矢。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光學(xué)差頻效應(yīng)的多束太赫茲波輻射源,其特征在于:所述PPLN晶體(10)的太赫茲波出射面上鍍有差頻光全反射膜。

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