导读:本文包含了光学差频产生论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:太赫兹波,级联光学过程,差频产生
光学差频产生论文文献综述
李忠洋,谭联,邴丕彬,袁胜[1]（2016）在《OH1晶体中级联光学差频效应产生太赫兹波（英文）》一文中研究指出理论分析了有机晶体2-[3-(4-hydroxystyryl)-5,5-dimethylcyclohex-2-enylidene]malononitrile(OH1)中基于共线相位匹配级联光学差频产生太赫兹波的物理过程。从耦合波方程出发分析了级联斯托克斯过程和级联反斯托克斯过程,计算了太赫兹波的强度和量子转换效率。相对于非级联光学差频过程,13阶级联光学差频产生的太赫兹波强度增大了15.96倍。13阶级联光学差频中太赫兹波的量子转换效率为1377%,超过了Manley-Rowe关系的限制。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2016年10期）
饶志明,何志芳,周力[2]（2014）在《基于GaSe晶体中光学差频产生太赫兹的分析研究》一文中研究指出本文从理论上分析了要在GaSe晶体差频产生太赫兹的相位匹配条件,在利用非线性晶体GaSe进行共线相位匹配激光差频产生太赫兹辐射时,两束输入激光必须满足在相同的路径和相同的方向进行同时传播,当GaSe满足共线相位匹配激光差频的条件,输入到GaSe的两束激光就能够在GaSe内发生差频效应,产生太赫兹波辐射。(本文来源于《科技视界》期刊2014年01期）
于红[3]（2013）在《基于非线性光学差频技术产生太赫兹辐射源的研究》一文中研究指出太赫兹(THz)波在光谱中所处的特殊位置，自身具有的特点以及在物理学、天文学、光谱成像、安全检测、生物科学等领域的广泛应用，使其受到越来越多的关注。其中，太赫兹(THz)源是太赫兹领域研究的基础，也是重点。THz源的研究方法主要分为电子学方法和光子学方法。基于非线性光学差频技术产生的THz波频率连续可调，线宽达到MHz量级，并且可以获得分辨率较高的THz谱。本文主要从光子学方法出发，研究基于非线性光学差频产生THz波技术，其主要内容及创新点如下：1.应用经典电磁理论，从麦克斯韦方程组出发，推导出光学差频的耦合波方程，通过求解耦合波方程，从理论上分析了DAST有机晶体的吸收系数、相干长度、晶体厚度等条件对差频过程产生THz波的影响。分析共线相位匹配条件，并进一步分析允许角度和允许线宽等参量。2.介绍DAST晶体的分子结构、制备方法以及在近红外波段和THz波段的色散特性的同时，介绍GaSe晶体的相位匹配角及允许参量，为后面设计实验利用非线性光学差频技术产生THz波提供了一定的理论依据。3.设计小型化基于光学差频技术产生THz波辐射的实验装置，主要利用KTP晶体(KTP-OPO)产生1300-1500nm的双波长，泵浦DAST有机晶体，差频产生调谐范围1.37-19.34THz的THz波，并让KTP-OPO产生的2μm附近的双波长泵浦GaSe晶体，差频产生能量为μJ量级的THz波。4.介绍MgO：LiNbO3晶体的基本性质，以及在近红外波段和THz波段的色散特性、最优光斑大小，设计最佳的MgO:LN的几何尺寸，然后建立同步泵浦参量振荡模型，在不考虑脉冲走离和群速度色散的情况下，从理论上分析腔内电场强度振幅、相位、增益方程及其物理含义，通过求解方程，进一步讨论了ps-TPO腔内稳定性的影响因素，根据理论分析，设计外腔皮秒脉冲参量振荡产生THz波(ps-TPO)实验装置。(本文来源于《天津大学》期刊2013-12-01）
曹小龙[4]（2013）在《基于非对称量子阱的THz波光学差频产生及性质研究》一文中研究指出太赫兹(THz，波长λ=30μm-3mm，频率0.1-10THz)技术在光学成像、材料检测、光通信、环境监测、天文学、生命科学和国防安全等领域都有重大的科学研究价值和广阔的应用前景。本文中研究了利用非对称量子阱非常大的二阶非线性系数，采用非线性光学差频的方法产生THz波，并对其光学性质进行了系统的探讨。本文的主要研究内容和创新点可以归纳如下：1.设计并优化了一种适用于中红外波段CO2激光器差频泵浦的非对称GaAs量子阱结构，利用非线性光学差频方法在量子阱导带中的导带子带中共振跃迁产生THz波。计算了该量子阱的能级结构、波函数和非线性系数等参数，合理优化设计出Al0.2Ga0.8As/GaAs/Al0.5Ga0.5As的量子阱结构。研究了二阶非线性系数、光整流系数的变化规律，其值分别达到2.5019μm/V和13.208μm/V，比体材料数值大104-105倍。2.通过计算得到量子阱对两束差频光的折射率，分析了每个折射率随泵浦光波长和强度的变化规律。两束泵浦光在非对称量子阱中的折射率，不仅仅与自己的波长和光强有关，并且和另一束泵浦光波长和强度有关，其原因来自于折射率中的叁阶项；在某些波长值和光强值处，出现了折射率的极值点。利用折射率随两束泵浦波长和强度的变化，可实现差频产生THz波过程中的相位匹配。3.研究了非对称量子阱对泵浦光和THz波的吸收性质。在某些泵浦波长值处出现吸收系数的极值；泵浦光的光强对叁阶非线性光学吸收系数有很大的影响，当光强增大到一定值时吸收系数会出现饱和吸收或极值现象，当两束泵浦光波长分别为9.69μm和10.64μm时，αTHz的最大值为1.553107m-1。4.讨论了导带为非抛物线形和量子阱阱宽对THz波输出、吸收系数、折射率等参数的影响。在导带为非抛物线形情况下，二阶非线性差频系数最大值为1.539×10-4m/V。相对导带抛物线形条件，在非抛物线型条件下的吸收和折射率等共振位置出现红移，而阱宽的改变可使得吸收系数、折射率等曲线共振位置红移或蓝移。5.设计了适用于THz波的单开口环谐振器、非对称双开口谐振环，并对其谐振模式进行了分析研究，其目的在于与量子阱结构复合，对差频产生的THz波进行调制。研究了光注入开口处GaAs半导体材料，改变其电导率，实现了LC/LC、Coupling LC和LC/dipole叁种谐振模式间的可逆调制；在电流密度分布和电场分布的仿真的基础上，分析了各种谐振模式的来源。(本文来源于《天津大学》期刊2013-05-01）
王兴武[5]（2011）在《基于非线性光学晶体差频产生太赫兹波的理论研究》一文中研究指出太赫兹辐射在生物医学检测、物质识别以及空间通信等领域的优越特性渐渐引起人们的兴趣，而高质量的太赫兹源是所有研究与应用的基础。非线性差频方法产生太赫兹波具有输出线宽窄、零阈值、结构紧凑以及室温运转等优点，具有重要研究价值。差频过程的最关键组件是抽运源和非线性材料，本论文以差频输出功率表达式为切入点，分析了影响差频输出的主要因素，并着重研究了几种重要非线性晶体的差频特性，为便捷式和小型化太赫兹源的实现提供了理论依据。本论文的主要内容包括：（1）分析了影响差频转换效率和输出功率的主要因素，总结了实现相位匹配的方法，并分析了不同相位匹配方式的优缺点以及各自适用的晶体类型。（2）计算并分析了InP、CdTe和ZnTe在10.6μm附近的非共线匹配性能，研究了ZnSe共线匹配特性以及在1.064μm和10.6μm附近的非共线匹配特性，计算了CdSe在两波长处的共线匹配角度、走离角、允许角以及非临界匹配曲线等差频参数，研究了InP、CdTe和ZnSe在共线方式下的温度匹配特性，计算了DAST的匹配曲线。（3）着重研究了GaP晶体在共线方式时的匹配曲线、相位匹配带宽、温度特性以及输出功率特性，计算了GaP在近红外波长1.064μm和1.030μm附近的差频性能，并分别给出了实现宽带调谐输出的温度调谐方案，最后设计了一个在常温下搭建差频太赫兹源的实验，以产生367μm和215μm的太赫兹波。(本文来源于《华中科技大学》期刊2011-12-01）
张成国[6]（2011）在《光学差频产生太赫兹辐射的研究》一文中研究指出THz波在成像、材料检测、环境监测、通信、天文学、生命科学、国防安全等领域均有重大的科学研究价值和广阔的应用前景。对太赫兹技术的研究和应用首先应立足于太赫兹辐射源的获得。电子学和光学办法可以有效的产生太赫兹辐射,而基于光学非线性频率变换技术的差频方法可以获得室温运转、宽调谐、高功率、低成本和结构紧凑的相干太赫兹源。本文的主要内容和结构如下:1.从叁波互作用的非线性耦合波方程出发,对光学参量振荡过程的能量转移、频率调谐特性等进行了理论分析;在理论计算的基础上进行了KTP参量振荡的实验研究,一是利用电光调Q的脉冲Nd:YAG激光器泵浦的单谐振非临界相位匹配的KTP OPO进行了研究,采用环形腔结构,实现了高效率、高单脉冲能量的人眼安全波段激光输出。实验中1572nm激光最高输出能量为37mJ,光光转换效率为20.06%;二是通过II类相位匹配的近简并点KTP OPO实现了1.06μm附近双波长激光输出,双波长的最高能量为12.9mJ,相应的光光转换效率约为29.8%,这为以后差频产生THz辐射奠定了基础,同时进行了KTP OPG的实验研究,根据实验结果比较,KTP OPO较KTP OPG易获得适合差频产生THz辐射的相干窄带双波长泵浦源。2.通过差频过程的微观动力学分析,讨论了吸收损耗和相位失配对THz转换效率的影响,得出晶体的最佳长度随损耗系数的变化。考虑到晶体的特性参数对THz波的影响,对常用于差频产生THz波辐射的各种非线性晶体的物理、化学和非线性光学特性进行了简单介绍和总结。准相位匹配技术(QPM)可以有效的提高非线性过程的有效非线性系数,最后对QPM的基本原理进行了分析。3.以周期反转GaAs晶体为例,在理论上分析了差频及级联差频在THz波产生中的作用。通过对耦合波方程进行求解,得出了周期反转GaAs晶体中级联差频的最佳泵浦条件和GaAs晶体的最佳长度。根据计算结果,得到了当泵浦光波长在2.1μm附近,强度为50MW/mm2,GaAs晶体长度为3.78mm时,THz波辐射强度为0.283 MW/mm2。进而我们选择级联差频的方式,获得2.84MW/mm2的THz输出,THz的强度增加了近9倍。因此,理论上可以得出,利用周期反转晶体级联差频方法可以实现高效率高能量的THz输出。本章最后对其他周期反转闪锌矿晶体中直接差频和级联差频机理下产生THz辐射进行了理论计算。(本文来源于《天津大学》期刊2011-12-01）
李建松[7]（2010）在《光学差频产生中红外激光和太赫兹辐射的研究》一文中研究指出太赫兹辐射频率在光子与电子频率之间的特殊位置,以及太赫兹辐射在光谱分析、医学成像、环境检测、通信和国防等方面的广阔应用前景,使其受到越来越多的青睐。中红外辐射源在遥感、光谱分析、工业过程控制、光生物学、光化学、军事等方面有着极其重要的应用。可调相干输出的光源在这些领域就显得尤为重要。基于光学差频理论的非线性频率变换技术可以获得室温运转、宽调谐、高功率和结构紧凑的相干中红外和太赫兹辐射源。本论文的主要内容和创新点归纳如下:1.叙述了太赫兹波的重要特点和应用领域。介绍了光学方式产生太赫兹辐射的方法和国内外太赫兹源的发展情况。概述了中红外辐射源的产生方式和发展历程。2.从叁波互作用的耦合波方程出发,在高斯模型和平面波模型近似下,研究了差频过程中叁波能量转移的过程。并分析了两种近似下的区别和不同适用条件。3.分析了非线性差频晶体在中红外波段的特性,以及相位匹配和色散条件。利用重复频率10Hz的1064nm半导体激光器泵浦KTP-OPO参量振荡器,得到2.1μm附近双波长连续输出,在硒化镓晶体中差频得到了连续可调的7-19μm中红外辐射,峰值功率达7.5kW。4.利用内腔泵浦KTP-OPO输出2.1μm附近双波长作为差频泵浦源,在磷锗锌晶体中差频得到7-12μm连续谐调中红外辐射输出,峰值功率达2.23kW。5.利用双KTP-OPO参量振荡器作为差频泵浦源,对磷锗锌晶体差频实现太赫兹辐射进行实验模拟和设计。对皮秒短脉冲泵浦光在周期结构晶体中差频实现太赫兹波的时域和频域光谱进行模拟,并分析了影响走离长度的因素。利用归一化耦合波方程理论,分析了差频实验中的影响差频光子转换效率的因素并提出改进措施。(本文来源于《天津大学》期刊2010-05-01）
张守银[8]（2010）在《非线性光学差频及和频方法产生太赫兹波及延迟成像的研究》一文中研究指出太赫兹波是指频率0.1THz到10THz的电磁波,在电磁波谱中位于红外波段和微波波段之间。以前由于受到缺少产生和探测手段的限制,人们对这个波段的了解非常的有限。现在人们开始对这个特殊的空白处开始研究与探讨,但是产生太赫兹波是THz技术的关键,而非线性光学差频及和频产生太赫兹波可以在没有阈值、低成本的情况下进行,这是这种方法的优点。所以本论文主要论述了差频及和频产生太赫兹波的有关问题。本论文的主要内容和创新点如下：1.概述了THz波的主要特点和技术发展,介绍了THz波的应用前景。论述了THz波源,特别是用非线性光学效应产生THz的波源。本文还介绍了基于非线性光学效应的太赫兹波的发展及应用。2.通过分析确定出了太赫兹波光子自旋波函数。3.通过分析确定出了非线性光学差频方法的光子转化率不超过33.33%,和频光子的转化率不超过66.67%,为产生THz波提供了实验基础,并指出了光子吸收叁条规律。4.利用非线性晶体DAST差频方法产生THz波理论模型对某些结果进行了计算分析。5.论述了太赫兹波的延迟成像问题。(本文来源于《郑州大学》期刊2010-05-01）
黄楠,李雪峰,刘红军,夏彩鹏[9]（2009）在《增益饱和对光学差频产生太赫兹辐射的功率和稳定性的影响》一文中研究指出数值模拟并分析了以GaSe晶体为例对光学差频产生太赫兹(THz)波的特性.结果表明:当THz波长为227.5μm,晶体长度为26.3mm时,产生THz波功率达到增益饱和,在增益饱和点输出最高峰值功率可以达到945W.由于晶体吸收的影响,THz波的增益饱和区是输出功率的非稳定区,而THz波的输出稳定区位于增益饱和区之后,在稳定区的THz波稳定性取决于抽运光的稳定性.当THz波波长为227.5μm时,达到稳定区所需晶体长度为37.9mm,此时THz波输出峰值功率可以达到735W.(本文来源于《物理学报》期刊2009年12期）
黄楠[10]（2009）在《光学差频产生太赫波的理论与技术研究》一文中研究指出太赫兹波(THz)技术在物理、化学、生命科学等基础研究学科,以及医学成像、安全检查、产品检测、空间通信、雷达与武器制导等应用学科都具有重要的研究价值和应用前景,而THz辐射源正是THz技术发展的关键环节。基于光学方法产生THz辐射的方法,是目前获得小型化THz源的重要手段。主要有:THz波气体激光器,与超短激光脉冲有关、能产生宽带亚皮秒THz辐射的光整流、光电导和等离子体四波混频等,还有太赫兹波参量振荡器,以及本论文着重要讨论的非线性光学差频产生THz辐射技术。本论文围绕光学差频产生高峰值功率高稳定性的THz波进行了研究,其主要工作如下:1、从经典的叁波混频理论出发,对光学差频产生的基本理论进行了论述,分析了光学差频过程中的相位匹配条件、空间走离,给出了THz波光学差频产生的基本方案,理论计算了相关参数,为下一步研究提供了理论依据。2、对利用光学差频产生高功率THz波的稳定性进行了理论研究。以四阶龙格-库塔算法求解完全相位匹配时考虑吸收损耗的叁波耦合方程的数值解。本文的结果表明,由于晶体的吸收影响,在利用光学差频技术产生高功率THz波输出的增益饱和区域是一个THz波输出的非稳定区,而稳定区则位于增益饱和区之后。产生THz波的极值点在227.5μm处,输出峰值功率可以达到945W。由于晶体吸收使THz波的输出增益饱和区成为非稳定区,而稳定区处于抽运光耗尽点之后,即晶体长度约为37.9mm,此时THz波输出功率仍然可以达到735W,稳定性有很大改善,且主要取决于注入抽运光的稳定性。3、设计了THz-DFG实验方案,并建立了实验系统,对THz-DFG技术进行了试验研究。实验基于Ⅲ-Ⅴ族GaSe晶体,该晶体在THz波段有着良好透过率,较大的光学非线性耦合系数。在近红外的泵浦光和信号光的注入下,通过理论计算与实验相结合,获得了频率为1.3-2.7THz的辐射。4、结合金属网栅对THz滤波特性和F-P干涉仪高精度分光特性,设计出一种可以测量单波长THz波的装置。对相关的理论做了模拟计算,用飞秒加工技术制作了金属网栅,并对设计了相应的实验系统。(本文来源于《中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）》期刊2009-05-20）
光学差频产生论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文从理论上分析了要在GaSe晶体差频产生太赫兹的相位匹配条件,在利用非线性晶体GaSe进行共线相位匹配激光差频产生太赫兹辐射时,两束输入激光必须满足在相同的路径和相同的方向进行同时传播,当GaSe满足共线相位匹配激光差频的条件,输入到GaSe的两束激光就能够在GaSe内发生差频效应,产生太赫兹波辐射。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
光学差频产生论文参考文献
[1].李忠洋,谭联,邴丕彬,袁胜.OH1晶体中级联光学差频效应产生太赫兹波（英文）[J].红外与激光工程.2016
[2].饶志明,何志芳,周力.基于GaSe晶体中光学差频产生太赫兹的分析研究[J].科技视界.2014
[3].于红.基于非线性光学差频技术产生太赫兹辐射源的研究[D].天津大学.2013
[4].曹小龙.基于非对称量子阱的THz波光学差频产生及性质研究[D].天津大学.2013
[5].王兴武.基于非线性光学晶体差频产生太赫兹波的理论研究[D].华中科技大学.2011
[6].张成国.光学差频产生太赫兹辐射的研究[D].天津大学.2011
[7].李建松.光学差频产生中红外激光和太赫兹辐射的研究[D].天津大学.2010
[8].张守银.非线性光学差频及和频方法产生太赫兹波及延迟成像的研究[D].郑州大学.2010
[9].黄楠,李雪峰,刘红军,夏彩鹏.增益饱和对光学差频产生太赫兹辐射的功率和稳定性的影响[J].物理学报.2009
[10].黄楠.光学差频产生太赫波的理论与技术研究[D].中国科学院研究生院（西安光学精密机械研究所）.2009