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Optical THz-wave generation with periodically-inverted GaAs

机译：周期性反转GaAs产生的太赫兹波

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We overview methods of THz-wave generation using frequency down-conversion in GaAs with periodically-inverted crystalline orientation. First, we compare different nonlinear-optical materials suitable for THz generation, analyze THz generation process in quasi-phase-matched crystals and consider theoretical limits of optical-to-THz conversion. Then, we review single-pass optical rectification experiments with femtosecond pump pulses, performed in periodically-inverted GaAs, where monochromatic THz output tunable in the range 0.9–3 THz was produced. Finally, we describe a novel approach to create a compact highly efficient tunable (0.5–3.5 THz) room temperature monochromatic THz source, based on the concept of intracavity THz generation via resonantly-enhanced difference frequency mixing. This approach allowed generating of 1 mW of average THz power, potentially scalable to 10–100 mW.
机译：我们概述了在具有周期性反转晶体取向的GaAs中使用频率下变频产生太赫兹波的方法。首先，我们比较了适用于THz产生的不同非线性光学材料，分析了准相位匹配晶体中的THz产生过程，并考虑了光到THz转换的理论极限。然后，我们回顾了飞秒泵浦脉冲的单程光学整流实验，该实验是在周期性反转的GaAs中进行的，其中产生的单色THz输出可调范围为0.9–3 THz。最后，我们基于通过共振增强的差频混合产生腔内太赫兹的概念，描述了一种新颖的方法来创建紧凑的高效可调（0.5–3.5 THz）室温单色太赫兹源。这种方法允许产生1 mW的平均THz功率，可能扩展到10–100 mW。

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