摘要：提出一种基于接触光栅的共线型铌酸锂强太赫兹辐射源方案,其特点在于实现了泵浦光入射方向与太赫兹波辐射方向的共线,直接省略了传统倾斜波前技术中复杂的角度调节工作。该方案同时兼具结构紧凑、光路简单、辐射效率高等优点,为铌酸锂太赫兹源的广泛应用打下基础。通过结构仿真、理论推导与数值仿真,对方案中的接触光栅结构设计与铌酸锂晶体中发生的非线性相互作用进行了研究分析,得到了最优化光栅结构参数以及太赫兹波在铌酸锂晶体内部传播的辐射场强度分布情况。根据仿真结果,当泵浦光传播一定距离后,太赫兹辐射能量将会达到最大值。本次仿真得到了该最大值所在位置,并以此确定了晶体的最佳厚度,为制作铌酸锂强太赫兹辐射源提供了参考。

摘要：基于非共线相位匹配的波面倾斜技术是目前采用飞秒激光产生超快太赫兹波最有效的手段,使用接触式光栅直接产生抽运飞秒脉冲的波面倾斜能够克服成像系统引入的畸变从而进一步提高该技术的效率。提出并利用简化的模态法设计了制备于铌酸锂晶体中用于波面倾斜技术产生高能量太赫兹波的内嵌式接触光栅。将Littrow角入射条件下的光栅衍射理论简化为光栅内双模式的干涉过程,极大地简化了光栅的参数设计。确定了满足波面倾斜条件的光栅常数,系统研究了衍射效率与光栅占空比和刻槽深度的关系,通过内嵌式光栅结构降低反射损耗,理论上能达到90%以上的-1级衍射效率,给出了合适的光栅加工参数。该系统设计方法对基于其他太赫兹波产生晶体的接触光栅设计具有参考意义。