[发明专利]一种多点的表面垂直发射的太赫兹参量振荡器及其应用

摘要

本发明涉及一种多点的表面垂直发射的太赫兹参量振荡器，包括激光泵浦系统和Stokes激光振荡器，所述的Stokes激光振荡器包括后腔镜、输出镜和非线性晶体，由激光泵浦系统产生的激光束经过谐振腔内的非线性晶体，所述非线性晶体的拉曼与红外活性振动模，产生受激激子散射，产生非线性参量过程获得0.6‑3.0THz的太赫兹波。本发明所述的一种多点的表面垂直发射的太赫兹参量振荡器，使用了一种新的晶体设计，在相同的泵浦条件下，能够同时获得N=2,3,4,…,n+1（n为自然数）束太赫兹波输出；例，当N=5时，与只有一束太赫兹波输出相比，太赫兹输出总能量提高了3.6倍。

主权项

一种多点的表面垂直发射的太赫兹参量振荡器，其特征在于，该振荡器包括激光泵浦系统和Stokes激光振荡器，所述的Stokes激光振荡器包括后腔镜、输出镜和非线性晶体，由激光泵浦系统产生的激光束经过谐振腔内的非线性晶体，与非线性晶体中同时具有拉曼与红外活性的晶体振动模相互作用，产生受激激子散射，产生非线性参量过程，获得0.6‑3.0 THz的太赫兹波；所述的非线性晶体为MgO:LiNbO3或者LiNbO3，所述非线性晶体的切割方向θ=90°，φ为任意角度，所述θ是泵浦激光与非线性晶体z轴的夹角，z轴为光轴，φ为非线性晶体x轴与非线性晶体侧面的夹角，非线性晶体的长度为l，非线性晶体的宽度为d，太赫兹出射点数为N，l‑d/tan25°<N·d/tan25°<l，其中N=2,3,4,…n+1,n为自然数；沿非线性晶体的z轴方向，非线性晶体的端面与侧面的夹角分别为65°和115°，两端面与两侧面均抛光，沿着非线性晶体z轴视图，所述非线性晶体为平行四边形，其中太赫兹出射点数为N =2,4,6,…2n,n为自然数；或者所述非线性晶体为等腰梯形，其中太赫兹出射点数为N =3,5,7,…2n+1,n为自然数。