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太赫兹波在砷化镓波导中的产生与传输

         

摘要

为提高太赫兹(THz)波的产生效率,研究了飞秒激光与GaAs晶体的相互作用。首先研究了块状GaAs晶体中泵浦光与THz波间的相位匹配,结果显示泵浦光的群折射率曲线与THz波的折射率曲线不存在交点,表明了块状晶体结构中相位失配问题的存在;然后设计了四种不同尺寸的波导结构,根据波导理论计算了波导结构在0.1~6 THz波段的折射率,并结合波导的吸收和色散参数分析了THz波在晶体中的最佳传输距离。研究结果表明,GaAs波导结构能够有效增大泵浦光与THz波的相位匹配程度,从而提高飞秒激光与晶体耦合过程中THz波的产生效率。研究为基于飞秒激光与GaAs晶体相互作用的高效THz产生技术提供了理论依据。

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