一种高能量太赫兹波参量振荡器

摘要

本发明公开了一种高能量太赫兹波参量振荡器，包括泵浦源、第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜、第P‑1反射镜、第P‑2反射镜……、第P‑（N‑1）反射镜、第S‑1反射镜、第S‑2反射镜……、第S‑（N‑1）反射镜、第一MgO:LiNbO₃晶体、第二MgO:LiNbO₃晶体……、第N MgO:LiNbO₃晶体。在不考虑泵浦光损耗的情况下，N块MgO:LiNbO₃晶体产生的Stokes功率是只有一块MgO:LiNbO₃晶体产生的Stokes功率的N倍，而N块MgO:LiNbO₃晶体可以同时产生N束太赫兹波，所以N块MgO:LiNbO₃晶体产生的太赫兹波功率是只有一块MgO:LiNbO₃晶体产生太赫兹波功率的N²倍。通过改变泵浦光和Stokes光之间的夹角，可以得到频率调谐的太赫兹波，调谐方式简单，操作灵活。

主权项

一种高能量太赫兹波参量振荡器，其特征在于：包括泵浦源（1）、第一反射镜（3）、第二反射镜（4）、第三反射镜（6）、第P‑1反射镜（P‑1）、第P‑2反射镜（P‑2）、第P‑3反射镜（P‑3）……、第P‑（N‑1）反射镜（P‑（N‑1））、第S‑1反射镜（S‑1）、第S‑2反射镜（S‑2）、第S‑3反射镜（S‑3）……、第S‑（N‑1）反射镜（S‑（N‑1））、第一MgO:LiNbO₃晶体（C‑1）、第二MgO:LiNbO₃晶体（C‑2）、第三MgO:LiNbO₃晶体（C‑3）……、第N MgO:LiNbO₃晶体（C‑N）；从泵浦源（1）出射的泵浦光（2）经第一反射镜（3）反射后入射第一MgO:LiNbO₃晶体（C‑1），经光学参量效应产生Stokes光（5）和第一太赫兹波（T‑1），Stokes光（5）在由第二反射镜（4）和第三反射镜（6）组成的谐振腔中振荡放大，第一太赫兹波（T‑1）从第一MgO:LiNbO₃晶体（C‑1）中垂直出射；从第一MgO:LiNbO₃晶体（C‑1）出射的泵浦光（2）经第P‑1反射镜（P‑1）反射后入射第二MgO:LiNbO₃晶体（C‑2），从第一MgO:LiNbO₃晶体（C‑1）出射的Stokes光（5）经第S‑1反射镜（S‑1）反射后入射第二MgO:LiNbO₃晶体（C‑2）；泵浦光（2）和Stokes光（5）在第二MgO:LiNbO₃晶体（C‑2）中经光学参量效应产生第二太赫兹波（T‑2），同时Stokes光（5）被放大；Stokes光（5）在由第二反射镜（4）和第三反射镜（6）组成的谐振腔中振荡放大，第二太赫兹波（T‑2）从第二MgO:LiNbO₃晶体（C‑2）中垂直出射；从第二MgO:LiNbO₃晶体（C‑2）出射的泵浦光（2）经第P‑2反射镜（P‑2）反射后入射第三MgO:LiNbO₃晶体（C‑3），从第二MgO:LiNbO₃晶体（C‑2）出射的Stokes光（5）经第S‑2反射镜（S‑2）反射后入射第三MgO:LiNbO₃晶体（C‑3）；泵浦光（2）和Stokes光（5）在第三MgO:LiNbO₃晶体（C‑3）中经光学参量效应产生第三太赫兹波（T‑3），同时Stokes光（5）被继续放大；Stokes光（5）在由第二反射镜（4）和第三反射镜（6）组成的谐振腔中振荡放大，第三太赫兹波（T‑3）从第三MgO:LiNbO₃晶体（C‑3）中垂直出射；如此继续下去；从第N‑1MgO:LiNbO₃晶体（C‑（N‑1））出射的泵浦光（2）经第P‑（N‑1）反射镜（P‑（N‑1））反射后入射第N MgO:LiNbO₃晶体（C‑N），从第N‑1MgO:LiNbO₃晶体（C‑（N‑1））出射的Stokes光（5）经第S‑（N‑1）反射镜（S‑（N‑1））反射后入射第N MgO:LiNbO₃晶体（C‑N）；泵浦光（2）和Stokes光（5）在第N MgO:LiNbO₃晶体（C‑N）中经光学参量效应产生第N太赫兹波（T‑N），同时Stokes光（5）被继续放大，第N太赫兹波（T‑N）从第N MgO:LiNbO₃晶体（C‑N）中垂直出射。