碲化鋅晶體中太赫茲波輻射及非線性光學(xué)效應(yīng)研究.pdf

1、本文主要闡述了飛秒激光在碲化鋅晶體中誘導(dǎo)太赫茲波輻射及相應(yīng)的非線性光學(xué)效應(yīng)的研究，內(nèi)容包括： 1．總結(jié)局域光路研究結(jié)果，搭建新的實(shí)驗(yàn)光學(xué)平臺，建立數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以及光學(xué)延遲線控制系統(tǒng)。 2．研究碲化鋅晶體中雙光子吸收效應(yīng)對局域光路太赫茲波探測的影響，提出在局域光路信號中消除雙光子吸收的數(shù)據(jù)處理方法，發(fā)現(xiàn)雙光子吸收和泵浦光偏振方向有關(guān)。定義了探測光相位改變角，從數(shù)據(jù)處理上消除雙光子吸收的影響。以及證明局域光路信號是雙光子吸收

2、、克爾效應(yīng)和太赫茲波相關(guān)類克爾效應(yīng)共同作用的結(jié)果。 3．利用時間相位敏感的改進(jìn)Z掃描光路研究了局域太赫茲波光路中的探測光的相位隨時間以及晶體Z位置的變化。發(fā)現(xiàn)了慢變的熱效應(yīng)過程和快變過程，后者為多種非線性光學(xué)效應(yīng)引起的。且在局域光路中，太赫茲波輻射不是信號的唯一主導(dǎo)。發(fā)現(xiàn)納米結(jié)構(gòu)中局域信號的增強(qiáng)可能來自于納米結(jié)構(gòu)中雙光子吸收減弱等原因，以及發(fā)現(xiàn)納米結(jié)構(gòu)比光滑體材料具有更快的非線性響應(yīng)速度。 4．對自由空間太赫茲光路進(jìn)行了

3、嘗試，利用飛秒激光產(chǎn)生太赫茲波，并在自由空間中成功收集和探測到了該太赫茲波信號。 本文研究的意義：1.雙光子吸收效應(yīng)對泵浦光的吸收，會削弱太赫茲波輻射，因此研究雙光子吸收效應(yīng)，有利于找到合適的泵浦光源和提高太赫茲波源輻射效率。2.研究發(fā)現(xiàn)雙光子吸收效應(yīng)會對探測光產(chǎn)生強(qiáng)度調(diào)制，而克爾效應(yīng)以及太赫茲相關(guān)類克爾效應(yīng)會對探測光的相位進(jìn)行調(diào)制，因此非線性效應(yīng)的影響導(dǎo)致局域光路中的信號不完全是太赫茲波信號。3.納米結(jié)構(gòu)中雙光子吸收減弱，且具