《太赫茲波參量振盪器泵浦波長調諧技術的研究》是依託西北大學，由孫博擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：太赫茲波參量振盪器泵浦波長調諧技術的研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：孫博
- 依託單位：西北大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
太赫茲波參量振盪器(TPO)是一種性能優良的連續可調諧、相干窄帶太赫茲波輻射源。常見的TPO通常採用角度調諧技術，即根據極性非線性晶體電磁耦子的角度色散特性來實現THz波的連續調諧輸出。在這種非共線相位匹配角度調諧過程中所伴隨的三波互作用區間的變化，必然會影響TPO的工作運轉性能。基於此，本項目提出了一種只需通過連續改變泵浦波長就可實現TPO調諧輸出的新技術。該調諧技術不僅能克服角度調諧技術中存在的主要不足，而且具有調諧精度高等優點。為研究該調諧技術的可行性和實用性，將角錐稜鏡諧振腔結構套用於TPO中，在圍繞泵浦波長調諧技術開展系統而深入的理論與實驗研究的同時，對角錐稜鏡諧振腔在偏振相關增益介質情況下的本徵振盪特性進行深入的研究，進而實現一種調諧精度高、抗失諧性能好、操作靈活的高性能THz波輻射源。該研究結果將對TPO性能提升和套用具有重要的參考價值。
結題摘要
常見的TPO通常採用角度調諧技術，然而在這種非共線相位匹配角度調諧過程中所伴隨的三波互作用區間的變化，必然會影響TPO的工作運轉性能。基於此，我們本項目中研究了了一種只需通過連續改變泵浦波長就可實現TPO調諧輸出的新技術。該調諧技術不僅能克服角度調諧技術中存在的主要不足，而且具有調諧精度高等優點。我們分別研究了基於LiNbO3、LiTaO3和KTP晶體的TPO，在採用該調諧技術情況下的頻率調諧輸出特性、THz波增益特性以及THz波的輸出方向性等工作運轉特性。同時，我們將具有自準直、高抗失諧性等特點的角錐稜鏡諧振腔套用於TPO泵浦波長調諧技術中，並對多種角錐稜鏡諧振腔的抗失諧性能、本徵振動模式進行了系統的研究。在此工作基礎上，我們展示了一種獲得相干窄帶、寬調諧範圍、高能量輸出的雙波長差頻泵浦源的方法，並利用一和頻實驗間接、真實地驗證了這種可調諧雙波長泵浦源是一種行之有效的差頻產生THz波的泵浦源。根據上述電磁耦子散射過程產生THz波的研究工作基礎，我們提出了一種基於THz-Stokes雙光子糾纏太赫茲波關聯成像技術。這種太赫茲波成像技術的具有抗干擾能力強、解析度高、非定域性等特點。以TPG作為產生THz-Stokes糾纏雙光子輻射源為物理模型，對該成像技術中所涉及到的成像光學元件的擺放位置、成像放大率、解析度等成像特性及規律進行了詳細的理論研究，得到了有意義的研究結果。
