THz光増幅器を用いた飽和吸収と非線形分光

使用太赫兹光放大器的饱和吸收和非线性光谱

• 批准号: 08F08377
• 负责人: 猿倉 信彦
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08377/
• 关键词: THzエミッタ; GaAs on Si; 非線形光学結晶; 差周波発生(DFG); 疑似位相整合; 非線形光学結晶(KTP); THz増幅; ab initio計算; Ba化合物; フォノン

テラヘルツ非線形分光測定装置の原理実証として、周期的分極反転構造を持つKTP結晶を利用した差周波発生を用いたTHz疑似位相整合差周波発生のデザインを行った。KTP結晶を最適な角度で固定し、2つの励起チタンサファイアレーザービームの間の角度をわずか0.005゜動かすだけで、0.27～1.21THzの領域でTHz波放射が得られ、さらにそのTHz波放射の分散は最小で1.81。という非常に小さな値でデザイン可能ということが示された。また、結晶の角度におけるTHz波の角度分散は、非線形に大きくなることがわかり、結晶の角度の重要性が確認された。今回の計算により、周期的分極反転構造を持つKTP結晶を全く回転させることなく、広い周波数領域のTHz波が得られることが示された。これは実験的観点からも、実験装置を大がかりに調整させる必要がないことを示唆している。それゆえ、実験室での実現可能性が極めて高いものであると思われる。

作为太赫兹非线性光谱仪的原理证明，我们使用具有周期性极化结构的 KTP 晶体设计了太赫兹准相位匹配差频发生器。通过将KTP晶体固定在最佳角度，并将两束激发的钛蓝宝石激光束之间的角度移动仅0.005°，就可以在0.27至1.21 THz区域内获得太赫兹波辐射，并且可以进一步分散太赫兹波辐射最小值为 1.81。事实证明，可以用极小的值进行设计。还发现太赫兹波的角色散相对于晶体角度呈非线性增加，证实了晶体角度的重要性。目前的计算表明，完全不需要旋转具有周期性极化结构的KTP晶体就可以获得宽频率范围的太赫兹波。从实验的角度来看，这也表明不需要对实验设备进行大量的调整。因此，在实验室里实现的可能性似乎很大。

项目成果

Birefringence of beta-BaB_2O_4 crystal in the terahertz region for parametric device design

用于参数器件设计的太赫兹区域 β-BaB_2O_4 晶体的双折射

• 发表时间: 2008
• 作者: Elmer Estacio; et al.
• 通讯作者: et al.