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。