【摘 要】
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太赫兹技术是目前世界范围内研究较为活跃的领域，其在生物医学、安全检查、空间通讯以及武器制导等应用领域具有十分重要的发展潜力和广泛的应用前景。而太赫兹辐射源的研究是
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太赫兹技术是目前世界范围内研究较为活跃的领域，其在生物医学、安全检查、空间通讯以及武器制导等应用领域具有十分重要的发展潜力和广泛的应用前景。而太赫兹辐射源的研究是太赫兹技术发展的基础，其中非线性光学方法具有诸多优良的特点，它零阈值、输出线宽窄、结构紧凑并且能够室温运转，是太赫兹辐射源的重要发展方向，其泵浦激光源与非线性差频晶体的研究是其研究的重点。本文文根据对差频的理论推导，分析影响差频转化效率的各个因素以及几种重要的非线性差频晶体的差频特性，并主要针对GaP晶体做了共线相位匹配方式的研究，为小型化便携式的太赫兹辐射源的实现提供了理论依据。 本论文主要内容包括： （1）理论分析了三波之间相互作用的波动方程以及差频功率表达式，分析了影响差频转化效率的的主要因素，总结了各种相位匹配方式以及它们各自的优缺点和适用的晶体类型。 （2）计算分析了GaP、GaAs、InP、ZnTe以及CdTe晶体的共线相位匹配特性以及InP、CdTe和ZnTe晶体在10.6μm附近的非共线相位匹配特性，并分别计算了CdSe晶体在10.6μm和1.064μm附近的不同相位匹配方式下的差频特性。 （3）着重分析了GaP晶体在非线性差频产生太赫兹辐射方面的各种特性，理论计算了GaP晶体的差频有效非线性系数与晶体切割角度、入射光偏振方向以及波矢方向的关系，主要针对双波长光纤激光器输出的1030nm和1035nm的泵浦光进行了差频的实验设计，给出了温度调谐方案以及晶体切割方案，为高效的小型化太赫兹辐射源的实现提供了依据。
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