[发明专利]一种产生多束太赫兹波的光学参量发生器

摘要

本发明公开了一种产生多束太赫兹波的光学参量发生器，包括泵浦源、周期反转GaP晶体、第一反射镜和第二反射镜；泵浦源发出的泵浦光沿与X轴负向成45°角且与Y轴负向成45°角的方向垂直入射周期反转GaP晶体，在周期反转GaP晶体中传播一段距离后在周期反转GaP晶体的Y‑Z平面上全反射，然后入射至周期反转GaP晶体的X‑Z平面发生全反射，再从周期反转GaP晶体的表面垂直出射，从周期反转GaP晶体出射的泵浦光经第一反射镜和第二反射镜发生全反射，形成泵浦光的第一个循环周期。太赫兹波垂直于周期反转GaP晶体出射，不需要任何耦合输出装置，有效减小太赫兹波输出损耗。

主权项

1.一种产生多束太赫兹波的光学参量发生器，其特征在于：包括泵浦源（1）、周期反转GaP晶体（3）、第一反射镜（4）和第二反射镜（5）；泵浦源（1）发出的泵浦光（2）沿与X轴负向成45°角且与Y轴负向成45°角的方向垂直入射周期反转GaP晶体（3），在周期反转GaP晶体（3）中传播一段距离后在周期反转GaP晶体（3）的Y‑Z平面上全反射，然后入射至周期反转GaP晶体（3）的X‑Z平面发生全反射，再从周期反转GaP晶体（3）的表面垂直出射，从周期反转GaP晶体（3）出射的泵浦光（2）经第一反射镜（4）和第二反射镜（5）发生全反射，形成泵浦光（2）的第一个循环周期；经第二反射镜（5）全反射后的泵浦光（2）沿与X轴负向成45°角且与Y轴负向成45°角方向再次垂直入射周期反转GaP晶体（3），在周期反转GaP晶体（3）中传播一段距离后在周期反转GaP晶体（3）的Y‑Z平面上全反射，然后入射至周期反转GaP晶体（3）的X‑Z平面发生全反射，再从周期反转GaP晶体（3）的表面垂直出射，从周期反转GaP晶体（3）出射的泵浦光（2）经第一反射镜（4）和第二反射镜（5）发生全反射，形成泵浦光（2）的第二个循环周期；以此类推，泵浦光（2）可以在周期反转GaP晶体（3）和第一反射镜（4）、第二反射镜（5）之间循环N个周期，N为正整数，直至泵浦光（2）不在第二反射镜（5）上发生全反射，循环结束；泵浦光（2）在周期反转GaP晶体（3）的Y‑Z平面全反射点附近通过准相位匹配光学参量效应产生Stokes光（8）和第一太赫兹波（6），产生的Stokes光（8）与泵浦光（2）共线传播，产生的第一太赫兹波（6）沿X轴负向垂直于周期反转GaP晶体（3）的Y‑Z平面出射，在泵浦光（2）的N个循环周期内，可以产生N束第一太赫兹波（6）；泵浦光（2）在周期反转GaP晶体（3）的X‑Z平面全反射点附近通过准相位匹配光学参量效应产生Stokes光（8）和第二太赫兹波（7），产生的Stokes光（8）与泵浦光（2）共线传播，产生的第二太赫兹波（7）沿Y轴负向垂直于周期反转GaP晶体（3）的X‑Z平面出射，在泵浦光（2）的N个循环周期内，可以产生N束第二太赫兹波（7）；光束传播的平面为X轴和Y轴所确定的平面，Z轴垂直于光束传播的平面，泵浦源出射的泵浦光的方向与X轴正向的夹角为135°、与Y轴正向的夹角为135°。