[发明专利]一种自选频种子激光注入的可调谐太赫兹波参量源

权利要求书

1.一种自选频种子激光注入的可调谐太赫兹波参量源，其特征在于：包括泵浦激光器（1）、1/2λ波片A（2）、1/2λ波片B（4）、偏振分光棱镜（3）、缩束透镜组（5）、五块反射镜、旋转台（7）、Stokes光产生晶体（8）、扩束透镜组（9）、两块凸透镜、THz波产生晶体（16），反射镜分别为反射镜A（6）、反射镜B（12）、反射镜C（13）、反射镜D（14）、反射镜E（15），凸透镜为凸透镜A（10）和凸透镜B（11）；

泵浦激光器（1）输出的泵浦光穿过1/2λ波片A（2）并由偏振分光棱镜（3）分成泵浦光A（17）和泵浦光B（18）两束，两束泵浦光的能量比例通过1/2λ波片A（2）调节，泵浦光A（17）的偏振状态通过1/2λ波片B（4）进行调节；

然后泵浦光A（17）经过缩束透镜组（5）缩束后，经过反射镜A（6）和旋转台（7）入射到Stokes光产生晶体（8）发生全反射，入射泵浦光A（17）和反射泵浦光在晶体内部构成交叉泵浦形式，通过交叉泵浦SPS的自选频效应产生单频Stokes光（19）；

Stokes产生光晶体放置在旋转台（7）上，Stokes产生光晶体的泵浦光入射端面与旋转台（7）的旋转轴重合；

凸透镜A（10）和凸透镜B（11）在同一轴线上，相距两倍焦距，构成1:1望远镜系统，Stokes光（19）经过凸透镜A（10）和凸透镜B（11）后， Stokes光（19）与泵浦光B（18）在THz波产生晶体（16）上底面处相互耦合并发生全反射；

泵浦光B（18）经过反射镜B（12）、反射镜C（13）、反射镜D（14）、反射镜E（15），泵浦光B（18）利用两个反射镜C（13）、反射镜D（14）构成的延时系统来调节泵浦光B（18）与Stokes光（19）在时间上的重合，相互耦合产生THz波（20）。

2.根据权利要求1所述的自选频种子激光注入的可调谐太赫兹波参量源，其特征在于：Stokes光产生晶体（8）和THz波产生晶体（16）为具有红外活性和拉曼活性的非线性晶体。

3.根据权利要求1所述的自选频种子激光注入的可调谐太赫兹波参量源，其特征在于：Stokes光产生晶体（8）为MgO:LiNbO₃晶体，形状为薄片长条形，Stokes光产生晶体（8）的光轴与z轴重合；泵浦光掠入射Stokes光产生晶体（8），在晶体侧面发生全反射，构成交叉泵浦形式。

4.根据权利要求1所述的自选频种子激光注入的可调谐太赫兹波参量源，其特征在于：THz波产生晶体（16）为MgO:LiNbO₃晶体，晶体形状为底角65°的等腰梯形，晶体的光轴与z轴重合，产生的THz波（20）以垂直表面发射的形式耦合输出。

5.根据权利要求1所述的自选频种子激光注入的可调谐太赫兹波参量源，其特征在于：泵浦激光器（1）为亚ns脉冲的Nd:YAG微片激光器，输出泵浦光波长为1064nm，脉冲宽度150-。

6.根据权利要求3所述的自选频种子激光注入的可调谐太赫兹波参量源，其特征在于：Stokes光产生晶体（8）的上下两个端面精密抛光，并镀有泵浦光和Stokes光（19）波段的防反射膜，两个侧面精密抛光。

7.根据权利要求4所述的自选频种子激光注入的可调谐太赫兹波参量源，其特征在于：THz波产生晶体（16）的两个腰面精密抛光，并镀有泵浦光和Stokes光（19）波段的防反射膜，晶体两个底面精密抛光。