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非线性光学方法产生太赫兹波及成像的研究

作　者: 张守银
导　师: 孙晓红；郑义
学　校: 郑州大学
专　业: 光学
关键词: THz波辐射 THz波自旋波函数差频时光子的最大转化率 DAST晶体 THz波延迟成像
分类号: O441
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

太赫兹波是指频率0.1THz到10THz的电磁波,在电磁波谱中位于红外波段和微波波段之间。以前由于受到缺少产生和探测手段的限制,人们对这个波段的了解非常的有限。现在人们开始对这个特殊的空白处开始研究与探讨,但是产生太赫兹波是THz技术的关键,而非线性光学差频及和频产生太赫兹波可以在没有阈值、低成本的情况下进行,这是这种方法的优点。所以本论文主要论述了差频及和频产生太赫兹波的有关问题。本论文的主要内容和创新点如下：1.概述了THz波的主要特点和技术发展,介绍了THz波的应用前景。论述了THz波源,特别是用非线性光学效应产生THz的波源。本文还介绍了基于非线性光学效应的太赫兹波的发展及应用。2.通过分析确定出了太赫兹波光子自旋波函数(P15)。3.通过分析确定出了非线性光学差频方法的光子转化率不超过33.33%,和频光子的转化率不超过66.67%(P19),为产生THz波提供了实验基础,并指出了光子吸收三条规律(P26)。4.利用非线性晶体DAST差频方法产生THz波理论模型对某些结果进行了计算分析(P40)。5.论述了太赫兹波的延迟成像问题(P43)。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
第一章概论  7-20
  1.1 THz波具有的独特特性  7-8
  1.2 太赫兹辐射的应用  8-10
  1.3 THz波的产生  10-14
  1.4 太赫兹波的检测  14-17
  1.5 非线性光学方法产生太赫兹波的研究现状  17-19
  1.6 本文的主要工作  19-20
第二章非线性光学差频及和频方法产生太赫兹波的研究  20-40
  2.1 太赫兹波的自旋角动量和自旋波函数  20-22
  2.2 非线性光学差频方法产生太赫兹波的原理  22-30
  2.3 非线性光学方法产生THz波的一些其他情况  30-32
  2.4 用和频的方法产生太赫兹辐射  32
  2.5 非线性光学光子吸收定律非线性光学材料的物理机制  32-40
第三章太赫兹波差频及和频晶体的理论计算  40-49
  3.1 几种常见的差频晶体  40-42
  3.2 利用DAST晶体进行差频的理论计算  42-45
  3.3 DAST晶体相干长度的计算及辐射功率的分析  45-49
第四章太赫兹波延迟成像的研究  49-56
  4.1 引言  49-50
  4.2 延迟成像的理论探讨  50-52
  4.3 THz波延迟成像现象实验验证  52-53
  4.4 结论  53-55
  4.5 太赫兹波延迟成像有如下创新点  55-56
第五章总结与展望  56-57
参考文献  57-62
参加科研情况  62-63
致谢  63

非线性光学方法产生太赫兹波及成像的研究

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