隨著太赫茲（THz）波在無(wú)線通訊、生物醫(yī)學(xué)、安全檢查、光譜成像等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,太赫茲輻射源的應(yīng)用需求也大大提高。利用非線性光學(xué)差頻產(chǎn)生（DFG）太赫茲波具有高功率、寬調(diào)諧、窄線寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、室溫運(yùn)轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn),該方法是產(chǎn)生太赫茲輻射源的一種有效方法。但目前光學(xué)方法的量子轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)換效率較低,亟需提高。本文將從級(jí)聯(lián)差頻方法提高太赫茲波轉(zhuǎn)換效率方面進(jìn)行理論研究。本文的主要內(nèi)容如下:（1）分析周期極化KTiOPO₄（KTP）晶體中級(jí)聯(lián)差頻產(chǎn)生THz波過(guò)程,基于耦合波方程計(jì)算THz波的增益和量子轉(zhuǎn)換效率。與非級(jí)聯(lián)過(guò)程相比,10階級(jí)聯(lián)過(guò)程的THz波強(qiáng)度增加至5.53倍,量子轉(zhuǎn)換效率達(dá)到479.4%,超過(guò)了Manly-Rowe限制。（2）研究基于無(wú)粘合劑粘結(jié)周期極化KTP晶體和LiNbO₃晶體光學(xué)參量效應(yīng)產(chǎn)生兩組雙波長(zhǎng)的輸出特性。并分析雙信號(hào)光在光學(xué)參量振蕩器中同一KTP晶體中級(jí)聯(lián)差頻產(chǎn)生THz波的輸出特性,與非級(jí)聯(lián)過(guò)程相比,4階級(jí)聯(lián)過(guò)程中THz波增益提高至5.56倍,量子轉(zhuǎn)換效率達(dá)到259%。同理分析雙閑頻光在光學(xué)參量振蕩器中同一LiNbO₃

【文章來(lái)源】：華北水利水電大學(xué)河南省

【文章頁(yè)數(shù)】：99 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電磁波譜圖

華北水利水電大學(xué)碩士學(xué)位論文研團(tuán)隊(duì)，在 THz 無(wú)線通信系統(tǒng)中取得了與國(guó)際相當(dāng)?shù)某煽?jī)。2015 年，上術(shù)研究所[15]實(shí)現(xiàn)了 310 GHz 無(wú)線通訊系統(tǒng)，如圖 1-2 所示，傳輸距離達(dá)到率達(dá)到 1.5 Gbps，而高增益天線和高功率發(fā)射機(jī)可以克服空間的高損耗實(shí)程通信。2016 年，電子科技大學(xué) Chen[16]課題組搭建了首臺(tái) 220 GHz 頻段極管發(fā)射機(jī)全電子室外無(wú)線通信系統(tǒng)，如圖 1-3 所示，實(shí)時(shí)傳輸鏈路同容bps，在正交相移鍵調(diào)制方式下傳輸距離到達(dá) 200 m 以上，誤碼性能良好，于 10-6，促進(jìn)了 THz 高速無(wú)線通信發(fā)展。

2016 年，電子科技大學(xué) Chen[16]課題組搭建了首臺(tái) 220 GHz 頻段極管發(fā)射機(jī)全電子室外無(wú)線通信系統(tǒng)，如圖 1-3 所示，實(shí)時(shí)傳輸鏈路同容bps，在正交相移鍵調(diào)制方式下傳輸距離到達(dá) 200 m 以上，誤碼性能良好，于 10-6，促進(jìn)了 THz 高速無(wú)線通信發(fā)展。圖 1-2 310 GHz 無(wú)線通信裝置[15]Fig.1-2 310 GHz wireless communication device

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]基于非線性光學(xué)頻率變換的人眼安全、中紅外激光及太赫茲輻射源的研究[D]. 鐘凱.天津大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3533567