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基于交叉泵浦的受激电磁耦子散射非共线相位匹配方法
1
作者
张瑞亮
彭苏横
+5 位作者
王炳文
耿利杰
翟玉生
张志峰
翟凤潇
杨坤
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期301-310,共10页
提出一种基于交叉泵浦实现受激电磁耦子散射的非共线相位匹配的方法,获得频率可调谐的窄带Stokes光输出。根据参量放大理论,推导出交叉泵浦受激电磁耦子散射的单程放大增益效率表达式,揭示了交叉泵浦实现受激电磁耦子非共线相位匹配的...
提出一种基于交叉泵浦实现受激电磁耦子散射的非共线相位匹配的方法,获得频率可调谐的窄带Stokes光输出。根据参量放大理论,推导出交叉泵浦受激电磁耦子散射的单程放大增益效率表达式,揭示了交叉泵浦实现受激电磁耦子非共线相位匹配的物理机制。实验上采用泵浦光在晶体侧面全反射的方式构建交叉泵浦,通过旋转晶体改变泵浦光全反射角,实现相位匹配条件的改变和输出Stokes光频率的调谐。输出Stokes光线宽为0.17 nm,波长调谐范围为1068~1076 nm。在15 mJ的泵浦能量下的输出能量为1.07 mJ,能量转化效率为6.8%。本研究为非线性参量转换过程中的相位匹配方法提供一种方案参考,尤其适用于泵浦光脉宽小于纳秒量级的短脉冲情况。
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关键词
非线性光学
非共线相位匹配
交叉泵浦
受激电磁耦子
散射
太赫兹波参量源
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职称材料
种子注入式太赫兹波参量产生源研究
2
作者
路远
李惟帆
+3 位作者
祁峰
姚吉勇
郭丽媛
李楠
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期858-863,共6页
种子注入式太赫兹波参量产生源(is-TPG)基于非线性晶体中的受激电磁偶子散射,具有线宽窄、相干性好、室温运转、可调谐等优点。本文基于5%摩尔百分比氧化镁掺杂的同成分铌酸锂晶体(MgO:CLN),对连续/脉冲种子注入式太赫兹波参量产生源(is...
种子注入式太赫兹波参量产生源(is-TPG)基于非线性晶体中的受激电磁偶子散射,具有线宽窄、相干性好、室温运转、可调谐等优点。本文基于5%摩尔百分比氧化镁掺杂的同成分铌酸锂晶体(MgO:CLN),对连续/脉冲种子注入式太赫兹波参量产生源(is/ips-TPG)调谐范围、输出能量、阈值等方面进行了研究。相比于is-TPG系统,ips-TPG系统调谐范围范围扩大约80%。is-TPG系统与ips-TPG系统3dB带宽分别为1THz与1.41THz,占各自调谐范围的51%和39%。ips-TPG系统相比is-TPG系统3dB带宽范围扩大了41%。在相近的平均功率密度下,由于ips-TPG具有更高的峰值功率密度降低了阈值,产生了更强的THz波输出,最大转换效率为1.01×10^(-5)。不同形式种子光的注入对太赫兹波参量辐射源有着显著的影响,实验结果表明ips-TPG系统的输出特性更为突出在实际应用中具有更高的价值。本文最后对其未来发展进行了分析和展望。
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关键词
太赫兹参量辐射源
种
子
注入
非共线相位匹配
受激电磁耦子
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职称材料
太赫兹参量源研究进展
被引量：
3
3
作者
王泽城
杨忠明
+8 位作者
张行愚
范书振
陈晓寒
丛振华
刘兆军
秦增光
明娜
郭全鑫
郭丽媛
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期141-163,共23页
太赫兹参量源是一种激光驱动的太赫兹辐射源,它具有高相干性、可调谐、室温运转等优点。在简要介绍太赫兹参量源的基本原理后,重点总结了近年来国内外对太赫兹参量源的代表性研究成果,主要包括:1)太赫兹参量源中常用的几种非线性晶体,...
太赫兹参量源是一种激光驱动的太赫兹辐射源,它具有高相干性、可调谐、室温运转等优点。在简要介绍太赫兹参量源的基本原理后,重点总结了近年来国内外对太赫兹参量源的代表性研究成果,主要包括:1)太赫兹参量源中常用的几种非线性晶体,包括铌酸锂、磷酸钛氧钾、砷酸钛氧钾、磷酸钛氧铷;2)大单脉冲能量太赫兹参量源,主要产生方法包括使用垂直表面出射结构、使用环形腔、增加非线性晶体损伤阈值等,目前报道的最大单脉冲能量达到17μJ;3)高平均功率太赫兹参量源,主要产生方法包括使用半导体激光器侧面泵浦激光器、兼顾提高泵浦光脉冲能量和脉冲重复频率等,目前报道的最大平均功率为367μW;4)太赫兹参量源的理论模拟,主要包括以耦合波方程为基础的,分别针对太赫兹参量产生器、种子注入式太赫兹参量产生器、内腔泵浦与外腔泵浦太赫兹参量振荡器建立的理论模型。
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关键词
非线性光学
受激电磁耦子
散射
太赫兹参量源
非线性晶体
耦
合波方程
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职称材料
题名
基于交叉泵浦的受激电磁耦子散射非共线相位匹配方法
1
作者
张瑞亮
彭苏横
王炳文
耿利杰
翟玉生
张志峰
翟凤潇
杨坤
机构
郑州轻工业大学物理与电子工程学院
郑州轻工业大学河南省磁电信息功能材料重点实验室
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期301-310,共10页
基金
国家自然科学基金(Nos.61905223,11904327)
河南省科技发展计划(No.222102210319)。
文摘
提出一种基于交叉泵浦实现受激电磁耦子散射的非共线相位匹配的方法,获得频率可调谐的窄带Stokes光输出。根据参量放大理论,推导出交叉泵浦受激电磁耦子散射的单程放大增益效率表达式,揭示了交叉泵浦实现受激电磁耦子非共线相位匹配的物理机制。实验上采用泵浦光在晶体侧面全反射的方式构建交叉泵浦,通过旋转晶体改变泵浦光全反射角,实现相位匹配条件的改变和输出Stokes光频率的调谐。输出Stokes光线宽为0.17 nm,波长调谐范围为1068~1076 nm。在15 mJ的泵浦能量下的输出能量为1.07 mJ,能量转化效率为6.8%。本研究为非线性参量转换过程中的相位匹配方法提供一种方案参考,尤其适用于泵浦光脉宽小于纳秒量级的短脉冲情况。
关键词
非线性光学
非共线相位匹配
交叉泵浦
受激电磁耦子
散射
太赫兹波参量源
Keywords
Nonlinear optics
Non-collinear phase matching
Cross pumping
Stimulated polariton scattering
Terahertz-wave parametric sources
分类号
O437.4 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
种子注入式太赫兹波参量产生源研究
2
作者
路远
李惟帆
祁峰
姚吉勇
郭丽媛
李楠
机构
沈阳航空航天大学电子信息工程学院
辽宁省太赫兹成像感知重点实验室
中国科学院沈阳自动化所光电信息处理重点实验室
中国科学院机器人与智能制造创新研究院
中国科学院理化技术研究所
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期858-863,共6页
基金
雄安新区科技创新专项(No.2022XAGG0181)
辽宁省“兴辽英才”计划项目(XLYC2007074)
中国科学院青年创新促进会资助项目(No.2023206)资助。
文摘
种子注入式太赫兹波参量产生源(is-TPG)基于非线性晶体中的受激电磁偶子散射,具有线宽窄、相干性好、室温运转、可调谐等优点。本文基于5%摩尔百分比氧化镁掺杂的同成分铌酸锂晶体(MgO:CLN),对连续/脉冲种子注入式太赫兹波参量产生源(is/ips-TPG)调谐范围、输出能量、阈值等方面进行了研究。相比于is-TPG系统,ips-TPG系统调谐范围范围扩大约80%。is-TPG系统与ips-TPG系统3dB带宽分别为1THz与1.41THz,占各自调谐范围的51%和39%。ips-TPG系统相比is-TPG系统3dB带宽范围扩大了41%。在相近的平均功率密度下,由于ips-TPG具有更高的峰值功率密度降低了阈值,产生了更强的THz波输出,最大转换效率为1.01×10^(-5)。不同形式种子光的注入对太赫兹波参量辐射源有着显著的影响,实验结果表明ips-TPG系统的输出特性更为突出在实际应用中具有更高的价值。本文最后对其未来发展进行了分析和展望。
关键词
太赫兹参量辐射源
种
子
注入
非共线相位匹配
受激电磁耦子
Keywords
terahertz parametric radiation source
seed injection
non collinear phase matching
stimulated electromagnetic coupling
分类号
O441 [理学—电磁学]
TN29 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
太赫兹参量源研究进展
被引量：
3
3
作者
王泽城
杨忠明
张行愚
范书振
陈晓寒
丛振华
刘兆军
秦增光
明娜
郭全鑫
郭丽媛
机构
山东大学光学高等研究中心
山东大学信息科学与工程学院
出处
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期141-163,共23页
基金
国家自然科学基金(12074222,61775122)
山东省重点研发计划(2019JMRH0111)
山东省自然科学基金(ZR2017MF038)。
文摘
太赫兹参量源是一种激光驱动的太赫兹辐射源,它具有高相干性、可调谐、室温运转等优点。在简要介绍太赫兹参量源的基本原理后,重点总结了近年来国内外对太赫兹参量源的代表性研究成果,主要包括:1)太赫兹参量源中常用的几种非线性晶体,包括铌酸锂、磷酸钛氧钾、砷酸钛氧钾、磷酸钛氧铷;2)大单脉冲能量太赫兹参量源,主要产生方法包括使用垂直表面出射结构、使用环形腔、增加非线性晶体损伤阈值等,目前报道的最大单脉冲能量达到17μJ;3)高平均功率太赫兹参量源,主要产生方法包括使用半导体激光器侧面泵浦激光器、兼顾提高泵浦光脉冲能量和脉冲重复频率等,目前报道的最大平均功率为367μW;4)太赫兹参量源的理论模拟,主要包括以耦合波方程为基础的,分别针对太赫兹参量产生器、种子注入式太赫兹参量产生器、内腔泵浦与外腔泵浦太赫兹参量振荡器建立的理论模型。
关键词
非线性光学
受激电磁耦子
散射
太赫兹参量源
非线性晶体
耦
合波方程
Keywords
nonlinear optics
stimulated polariton scattering
terahertz parametric source
nonlinear crystal
coupled wave equations
分类号
O437.4 [机械工程—光学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于交叉泵浦的受激电磁耦子散射非共线相位匹配方法
张瑞亮
彭苏横
王炳文
耿利杰
翟玉生
张志峰
翟凤潇
杨坤
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
2
种子注入式太赫兹波参量产生源研究
路远
李惟帆
祁峰
姚吉勇
郭丽媛
李楠
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
太赫兹参量源研究进展
王泽城
杨忠明
张行愚
范书振
陈晓寒
丛振华
刘兆军
秦增光
明娜
郭全鑫
郭丽媛
《量子电子学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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