[發明專利]一種三維太赫茲波參量振蕩器

有效

• 申請號: 201811185770.2
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN109167236B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 李忠洋;張云鵬;張紅濤;徐娟;譚聯;李永軍;袁斌;袁勝;陳建明
• 申請（專利權）人: 華北水利水電大學
• 主分類號: H01S1/02
• 分類號: H01S1/02
• 代理公司: 鄭州中原專利事務所有限公司 41109
• 代理人: 王曉麗

1.一種三維太赫茲波參量振蕩器，其特征在于：包括泵浦源、GaAs晶體（7）以及設置在GaAs晶體（7）周圍的反射鏡和拋物面鏡；泵浦源由KD^*P晶體（2）、偏振片（3）、Nd:YAG激光器泵浦模塊（4）、第一反射鏡（1）、第二反射鏡（8）、第三反射鏡（9）、第四反射鏡（10）、第五反射鏡（11）和第六反射鏡（12）組成，泵浦源發出的泵浦光（5）在由第一反射鏡（1）、第二反射鏡（8）、第三反射鏡（9）、第四反射鏡（10）、第五反射鏡（11）和第六反射鏡（12）組成的諧振腔內諧振放大；

GaAs晶體（7）設置在三維笛卡爾坐標系中，Nd:YAG激光器泵浦模塊（4）出射的朝向第一反射鏡（1）的泵浦光（5）的方向為X軸負向，垂直于X軸并且朝向紙面內的方向為Y軸正向，垂直于X軸并且平行于紙面向上的方向為Z軸正向；

在X軸方向上往返振蕩的泵浦光（5）入射GaAs晶體（7），經共線光學參量效應，在X軸正向產生Stokes光（6）和第二太赫茲波（20），同時在X軸負向也產生Stokes光（6）和第一太赫茲波（19），產生的Stokes光（6）在由第一反射鏡（1）、第二反射鏡（8）、第三反射鏡（9）、第四反射鏡（10）、第五反射鏡（11）和第六反射鏡（12）組成的諧振腔內諧振放大；產生的第二太赫茲波（20）由第二拋物面鏡（14）耦合輸出，產生的第一太赫茲波（19）由第一拋物面鏡（13）耦合輸出，沿X軸正向傳播的泵浦光（5）、Stokes光（6）經第二反射鏡（8）、第三反射鏡（9）反射后沿Z軸正向入射GaAs晶體（7）；

在Z軸方向上往返振蕩的泵浦光（5）入射GaAs晶體（7），經共線光學參量效應，在Z軸正向產生Stokes光（6）和第四太赫茲波（22），同時在Z軸負向也產生Stokes光（6）和第三太赫茲波（21），產生的Stokes光（6）在由第一反射鏡（1）、第二反射鏡（8）、第三反射鏡（9）、第四反射鏡（10）、第五反射鏡（11）和第六反射鏡（12）組成的諧振腔內諧振放大；產生的第四太赫茲波（22）由第四拋物面鏡（16）耦合輸出，產生的第三太赫茲波（21）由第三拋物面鏡（15）耦合輸出，沿Z軸正向傳播的泵浦光（5）、Stokes光（6）經第四反射鏡（10）、第五反射鏡（11）反射后沿Y軸負向入射GaAs晶體（7）；

在Y軸方向上往返振蕩的泵浦光（5）入射GaAs晶體（7），經共線光學參量效應，在Y軸正向產生Stokes光（6）和第五太赫茲波（23），同時在Y軸負向也產生Stokes光（6）和第六太赫茲波（24），產生的Stokes光（6）在由第一反射鏡（1）、第二反射鏡（8）、第三反射鏡（9）、第四反射鏡（10）、第五反射鏡（11）和第六反射鏡（12）組成的諧振腔內諧振放大；產生的第五太赫茲波（23）由第五拋物面鏡（17）耦合輸出，產生的第六太赫茲波（24）由第六拋物面鏡（18）耦合輸出，沿Y軸負向傳播的泵浦光（5）、Stokes光（6）經第六反射鏡（12）反射后沿Y軸正向入射GaAs晶體（7）；

所述GaAs晶體（7）為正方體，泵浦光（5）和Stokes光（6）均垂直入射GaAs晶體（7），并從GaAs晶體（7）的表面垂直出射。

2.根據權利要求1所述的三維太赫茲波參量振蕩器，其特征在于：所述第一反射鏡（1）、第二反射鏡（8）、第三反射鏡（9）、第四反射鏡（10）、第五反射鏡（11）和第六反射鏡（12）均為平面鏡。

3.根據權利要求1所述的三維太赫茲波參量振蕩器，其特征在于：所述第一反射鏡（1）、第二反射鏡（8）、第三反射鏡（9）、第四反射鏡（10）、第五反射鏡（11）和第六反射鏡（12）對泵浦光（5）和Stokes光（6）全反射。

4.根據權利要求1所述的三維太赫茲波參量振蕩器，其特征在于：所述第一反射鏡（1）、第二反射鏡（8）、第三反射鏡（9）、第四反射鏡（10）、第五反射鏡（11）和第六反射鏡（12）的角度可調。

5.根據權利要求4所述的三維太赫茲波參量振蕩器，其特征在于：所述正方體的邊長為2cm。