LiNbO3晶体掺MgO优化THz波参量振荡器输出特性研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:talaima116
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
太赫兹技术在很多基础研究领域和应用研究领域有广泛的应用前景,而太赫兹波源器件的研发是太赫兹技术发展的关键。在众多的太赫兹波辐射源中,太赫兹波参量振荡器由于其准连续方式输出、体积小、频率连续可调谐、窄线宽、高空间和时间相干性,且在室温下工作等特点,受到了科研工作者的极大关注。实验中,我们分别利用一块长65mm掺5%molMgO:LiNbO3晶体加一块长65mm无掺杂的LiNbO3晶体参量过程产生THz波,和两块无掺杂的LiNbO3晶体在相同配置下参量过程产生THz波,前者比后者泵浦阈值降低了约30%,而在泵浦光能量为18mJ/pulse时,其THz波输出的能量增加约12.4%。表明,LiNbO3晶体掺入价态比较稳定的抗光折变杂质离子Mg2+,利用它参量过程产生THz波,能够有效的增强其输出能量而降低其泵浦阈值。另外,我们对5%mol MgO:LiNbO3晶体为非线性光学介质构成的THz波参量振荡器的增益和角度调谐特性进行了计算,做出了其增益和调谐曲线,其增益提高而调谐范围拓宽。5%molMg2+掺入同成分LiNbO3晶体,改善了THz波参量辐射源的输出性能,其机理是:同成分LiNbO3晶体中存在大量的缺陷如:反位铌、锂空位、小极化子、双极化子、Fe2+、Fe3+等光折变敏感中心,所以其光折变效应显著。由于泵浦光在LiNbO3晶体中的光折变效应引起的光感应光散射和类透镜效应,使泵浦光向散射光转移能量,所以利用同成分LiNbO3晶体参量过程产生THz波泵浦阈值高而输出能量低。当给LiNbO3晶体中掺入价态比较稳定的Mg2+后,LiNbO3晶体结构基本没有变化,LiNbO3晶体中较强A1(TO)振动模式,和E(TO)振动模式主要由氧八面体(NbO3)特征基团决定,掺镁对此影响不大。当掺镁量为阈值浓度(5%mol)时,LiNbO3晶体中的反位铌离子重新回到铌位,而杂质离子的晶格占位也由锂位变为铌位。所以与锂空位有关的缺陷失去了电荷的受主和施主能力,有效的抑制了LiNbO3晶体的光折变效应,泵浦光向散射光转移能量降低,而转化为THz波和闲频光的效率提高,所以利用5%molMgO:LiNbO3晶体参量过程产生THz波输出性能得到改善。
其他文献
本文总结了目前国内外三十多种防冰和除冰方法与技术,包括热学的,机械的和被动的方法。从能量的利用效率和可实行性这两个方面考虑,比较了各种方法与技术的优劣,同时介绍了其
波分复用(WDM)是大幅度提高光纤通讯系统容量的有效途径,是国际上光纤通讯技术的发展方向。波分复用光纤通讯系统中的两种关键器件是可调谐激光器和可调谐波长滤波器。可调谐
区域创新网络内正式或非正式互动学习的存在 ,使网络内部各个成员的研究开发活动产生知识溢出效应。通过建立知识溢出效应模型 ,认为区域创新网络中知识溢出呈现螺旋上升态势
SiC是一种宽带隙半导体材料,具有带隙宽、临界击穿场强高、饱和电子漂移速度大等优点,是高温、高频、高功率半导体器件的首选材料,在微电子学领域具有广阔的应用前景。由于Si
针灸治疗颈椎病颈痛心胆肾论治学术思想是中国针灸学会理事、广东省针灸学会会长符文彬教授博览经典,并结合20多年的临床实践提出的。目的本文通过搜集、整理、分析古今文献,
分享阅读,主要指利用心理学家和教育学家根据儿童认知规律编写的分享阅读材料,配合分享阅读教育方法,在家庭或者幼儿园实施的一种不以学习为直接目的、类似游戏的阅读活动。
随着全球通信业务快速增长,对新一代的光纤通信系统的容量提出了越来越高的要求。从而,也相应地对现代光通信系统的核心部件——光放大器提出更高的挑战。目前,新一代光放大
Cr4+:YAG晶体作被动调Q晶体的二极管泵浦固体激光器得到了广泛应用。但是相比于主动调Q其可控性差,严重影响了脉冲光的输出稳定性。为提高被动调Q的稳定性与可控性,增益预泵
近三十年来,国内外对空间光调制器做了大量研究。目前空间光调制器的品种繁多,涉及到的学科范围、理论基础以及工艺技术都十分广泛,它们的结构和性能也各具特色。透射式光寻
热电转换技术是利用半导体材料的赛贝克(Seebeck)效应和帕尔帖(Peltier)效应将热能和电能进行直接转换的技术,包括温差发电和热电致冷。这种技术具有系统体积小、可靠性高、