CN206908086U - 一种太赫兹波产生装置 - Google Patents
一种太赫兹波产生装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206908086U CN206908086U CN201720676370.6U CN201720676370U CN206908086U CN 206908086 U CN206908086 U CN 206908086U CN 201720676370 U CN201720676370 U CN 201720676370U CN 206908086 U CN206908086 U CN 206908086U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- translation platform
- speculum
- controllable translation
- chamber
- thz wave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Lasers (AREA)
Abstract
本实用新型涉及激光产生装置，提供了一种太赫兹波产生装置。它包括稳定可调谐Nd:YAG激光器、全反射镜、Brewster窗、第一可控平移平台、第二可控平移平台、太赫兹窗口、第一反射镜、第二反射镜、第一输出镜和第二输出镜。在第一可控平移平台和第二可控平移平台上设置非线性晶体，使非线性晶体的长度同时满足腔相位匹配条件和级联效应条件，便可实现太赫兹波的稳定可调谐输出。本实用新型能够实现太赫兹波的稳定可调谐输出，转换效率高，工作稳定，运行平稳；结构紧凑，调试和安装便捷，操作简单，可在室温下操作。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光产生装置，具体涉及一种太赫兹波产生装置。
背景技术
太赫兹(Terahertz-wave,THz)波源已经得到了极大的关注，作为未来高速无线通信、无损评价和医疗诊断的有力工具。太赫兹波通常是指频率在0.1-10THz(波长为0.03-3mm)的电磁波范围内的电磁波(1THz＝1012Hz)，其波段位于电磁波谱中微波和红外波之间。该波段是一个非常具有科学研究价值但尚未充分研究开发的电磁辐射区域。太赫兹科学技术综合了电子学与光子学的特点，长波段与毫米波(亚毫米波)重合，主要为电子学科学技术；短波段与红外线重合，主要为光子学科学技术。可见太赫兹波为微观光子学向宏观电子学过渡的频段，在电磁波频谱中占有特殊位置。所涉及的基础领域有物理、化学、生命科学和医药科学等基础研究领域。并且太赫兹波辐射具有低能性、高穿透性等特性，给公共安全、宽带通信、生物医学、环境探测、天文观测、药物检测、安全检查和军事等应用研究领域均有巨大的研究价值和广阔的应用前景。是一门典型的交叉前沿科学。物质的太赫兹光谱包含着非常丰富的物理和化学信息，研制出性能优良的太赫兹波辐射源，已然成为科研工作者的努力方向和迫切需要解决的实际问题，但由于缺乏有效的太赫兹辐射产生和检测方法，被称为电磁波谱中的“太赫兹空隙(THz gap)”。
有效的产生高能量、高效率且能够产生在室温下稳定运转、可调谐太赫兹波辐射源，已然成为太赫兹科学技术与应用领域研究及发展的关键。太赫兹技术主要的研究内容有太赫兹理论、源发射器、检测、传播、设备、应用基础研究及应用等。太赫兹源已受到了极大的关注，作为未来高速无线通信、无损评价和医疗诊断的有力工具。太赫兹的产生有传统的太赫兹非相干的热辐射源，还有基于光学方法的太赫兹源、基于电子学方法的太赫兹源和基于等离子体方法的太赫兹源。新的应用领域基于非线性光学太赫兹频率的产生，如高分辨率的多光子光谱学、分子或材料的操纵和控制的化学反应。特别是，高亮度、窄线宽和宽调谐的太赫兹波是理想的观察太赫兹波。
申请公布号为CN102132207A的专利申请文献记载了一种太赫兹波产生装置，它具有：产生单一重复频率的超短脉冲激光的超短脉冲激光源和分别传送超短脉冲激光源产生的超短脉冲激光并向LN晶体射出的光纤F1-F5。申请公布号为CN101800391A的专利申请文献公开了一种基于双边带调制的太赫兹波产生装置，包括微波信号源、单模激光器、电信号倍频器、强度调制器、光滤波器、光纤放大器、光电探测器和天线，所述微波信号源输出的低频微波信号输入电信号倍频器的输入端，电信号倍频器的输出端输出高频微波信号，其与单模激光器的输出光信号一并作为强度调制器的输入信号，强度调制器输出端输出的光信号依次经光滤波器和光纤放大器后，输出两个一阶边带的放大光信号；所述两个一阶边带的放大光信号再经光电探测器输入天线的信号接收端。但是，这种装置产生太赫兹波转换效率低。
发明内容
为了提高太赫兹波产生效率，本实用新型提供一种新的太赫兹波产生装置。
本实用新型是这样实现的，一种太赫兹波产生装置，包括稳定可调谐Nd:YAG激光器、全反射镜、Brewster窗、第一可控平移平台、第二可控平移平台、太赫兹窗口、第一反射镜、第二反射镜、第一输出镜和第二输出镜，其特征在于：稳定可调谐Nd:YAG激光器包括第一激光出口、第二激光出口、第一腔外光栅和第二腔外光栅；第一激光出口前面设置第一腔外光栅，第一腔外光栅平行设置全反射镜，全反射镜前面设置第一反射镜，第一反射镜前面设置第一可控平移平台，第一可控平移平台前面设置第一输出镜，第一输出镜前面设置太赫兹窗口；第二激光出口前面设置第二腔外光栅，第二腔外光栅平行设置Brewster窗，Brewster窗前面设置第二反射镜，第二反射镜前面设置第二可控平移平台，第二可控平移平台前面设置第二输出镜，第二输出镜与第一输出镜平行。
使用时，在第一可控平移平台和第二可控平移平台上均放置非线性晶体。稳定可调谐Nd:YAG激光器产生两束泵浦光，其中一束从第一激光出口出来，被第一腔外光栅反射到全反射镜，再被全反射镜反射到第一反射镜，经过第一反射镜，然后经过非线性晶体，从第一输出镜射出；另一束从第二激光出口出来，被第二腔外光栅反射到Brewster窗，再被Brewster窗反射到第二反射镜，经过第二反射镜，然后经过非线性晶体，被第二输出镜反射至第一输出镜，最后被第一反射镜反射；此时两束光线合为一束，最后从太赫兹窗口射出，射出的光线即太赫兹波。
本实用新型的有益效果：能够实现太赫兹波的稳定可调谐输出，转换效率高，工作稳定，运行平稳；结构紧凑，调试和安装便捷，操作简单，可在室温下操作。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
在图中，1.稳定可调谐Nd:YAG激光器的第一激光出口、2.稳定可调谐Nd:YAG激光器的第一腔外光栅、3.全反射镜、4.第一反射镜、5.第一可控平移平台、6第一输出镜、7.稳定可调谐Nd:YAG激光器的第二激光出口、8.稳定可调谐Nd:YAG激光器的第二腔外光栅、9.Brewster窗、10.第二反射镜、11第二可控平移平台、12第二输出镜、13太赫兹窗口、14.非线性晶体、15.非线性晶体。
具体实施方式
如图1所示，一种太赫兹波产生装置，包括稳定可调谐Nd:YAG激光器、全反射镜3、Brewster窗9、第一可控平移平台5、第二可控平移平台11、太赫兹窗口13、第一反射镜4、第二反射镜10、第一输出镜6和第二输出镜12。
稳定可调谐Nd:YAG激光器可以产生两束能量达到100mJ的Nd:YAG激光(泵浦光)输出，它包括第一激光出口1、第二激光出口7、第一腔外光栅2和第二腔外光栅8。利用第一腔外光栅2和第二腔外光栅8可将两束泵浦光转换为可调谐红外激光。
第一激光出口1前面设置第一腔外光栅2，第一腔外光栅2平行设置全反射镜3；第二激光出口7前面设置第二腔外光栅8，第二腔外光栅8平行设置Brewster窗9。全反射镜3和Brewster窗9可同时使两束红外激光平行。全反射镜3使一束红外激光发生全反射，反射率也大于90％；Brewster窗9使另一束红外激光透射，透射率大于90％。
全反射镜3前面设置第一反射镜4，第一反射镜4前面设置第一可控平移平台5，第一可控平移平台5前面设置第一输出镜6，第一输出镜6前面设置太赫兹窗口13。Brewster窗9前面设置第二反射镜10，第二反射镜10前面设置第二可控平移平台11，第二可控平移平台11前面设置第二输出镜12，第二输出镜12与第一输出镜6平行。可控平移平台用来固定工作物质，工作物质是非线性光学晶体，如DAST晶体，通过可控平移平台的变化，在DAST晶体中入射的共线光和在DAST晶体中作用的周期均可以变化，两束共线光通过DAST晶体中作用后产生太赫兹波。太赫兹窗口13用来滤过红外激光同时透射太赫兹波；(光学谐振腔光波在其中来回反射从而提供光能反馈的空腔，由两块与激活介质轴线垂直的平面或凹球面反射镜构成。)输出波长为1.064μm和1.1695μm的光学谐振腔由第二反射镜10和第二输出镜12构成，输出波长为1.1695μm的光学谐振腔由第一反射镜4和第一输出镜6构成。
第二反射镜10对1.064μm波段的高反膜，第一反射镜4对1.1695μm波段的高反膜、对1.064μm波段的高透膜。第一输出镜6作为1.1695μm波长输出镜镀制对1.1695μm波段的部分透射膜，同时对1.064μm波段高透；第二输出镜12镀制对1.064μm波段的部分透射膜，同时对1.1695μm波段高透。其产生波长一般在1.064μm和1.1695μm，通过变化腔外光栅可以改变波长。
稳定可调谐Nd:YAG激光器的Nd:YAG激光棒两端面镀1.064μm和1.1695μm的增透膜，采用激光二极管侧向抽运。
级联效应原理和腔相位匹配原理满足此等作用，通过在可控平移平台上变化DAST晶体来改变晶体的周期可以来实现太赫兹波的稳定可调谐输出。
该实施例具有结构紧凑，调试和安装便捷，工作稳定，运行平稳，操作简单和可在室温下操作等显著特点。
Claims (2)
1.一种太赫兹波产生装置，包括稳定可调谐Nd:YAG激光器、全反射镜、Brewster窗、第一可控平移平台、第二可控平移平台、太赫兹窗口、第一反射镜、第二反射镜、第一输出镜和第二输出镜，其特征在于：稳定可调谐Nd:YAG激光器包括第一激光出口、第二激光出口、第一腔外光栅和第二腔外光栅；第一激光出口前面设置第一腔外光栅，第一腔外光栅平行设置全反射镜，全反射镜前面设置第一反射镜，第一反射镜前面设置第一可控平移平台，第一可控平移平台前面设置第一输出镜，第一输出镜前面设置太赫兹窗口；第二激光出口前面设置第二腔外光栅，第二腔外光栅平行设置Brewster窗，Brewster窗前面设置第二反射镜，第二反射镜前面设置第二可控平移平台，第二可控平移平台前面设置第二输出镜，第二输出镜与第一输出镜平行。
2.如权利要求1所述的太赫兹波产生装置，其特征在于：还包括非线性晶体，非线性晶体作为工作物质设置在第一可控平移平台和第二可控平移平台上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720676370.6U CN206908086U (zh) | 2017-06-12 | 2017-06-12 | 一种太赫兹波产生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720676370.6U CN206908086U (zh) | 2017-06-12 | 2017-06-12 | 一种太赫兹波产生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206908086U true CN206908086U (zh) | 2018-01-19 |
Family
ID=61286188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201720676370.6U Expired - Fee Related CN206908086U (zh) | 2017-06-12 | 2017-06-12 | 一种太赫兹波产生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206908086U (zh) |
-
2017
- 2017-06-12 CN CN201720676370.6U patent/CN206908086U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8094368B2 (en) | Optical parametric oscillator | |
| CN108183387A (zh) | 一种用于激光器的光学参量振荡器系统 | |
| KR102550608B1 (ko) | 나노초-이하의 확장 스펙트럼 발생 레이저 시스템 | |
| CN101741000B (zh) | 以级联超晶格为变频晶体的黄光激光器 | |
| KR102547169B1 (ko) | 펄스형 펌핑을 가지는 단일 통과 레이저 증폭기 | |
| CN209281121U (zh) | 一种基于dfb激光器的光学差频太赫兹生成装置 | |
| Ebrahim-Zadeh et al. | Breakthroughs in photonics 2012: Breakthroughs in optical parametric oscillators | |
| US3816754A (en) | Tunable infrared/ultraviolet laser | |
| CN108493753A (zh) | 一种基于超连续谱差频的大范围波长可调谐红外激光器 | |
| CN106707288B (zh) | 一种太赫兹差频源远距离主动探测系统 | |
| CN106159643B (zh) | 一种基于级联参量效应的太赫兹波参量振荡器 | |
| CN206908086U (zh) | 一种太赫兹波产生装置 | |
| US7627008B2 (en) | Laser apparatus and method for harmonic beam generation | |
| US4213060A (en) | Tunable infrared source employing Raman mixing | |
| Qiao et al. | Broadband multi-longitudinal-mode Yb: YAG/YVO4 coupled Raman microchip laser | |
| Chen et al. | A high-peak-power orthogonally-polarized multi-wavelength laser at 1.6-1.7 µm based on the cascaded nonlinear optical frequency conversion | |
| Lee et al. | Broadly tunable difference frequency generation in orientation-patterned gallium phosphide | |
| CN107293935B (zh) | 一种产生短波长深紫外激光的装置 | |
| Ammann et al. | High-peak-power 532-nm pumped dye laser | |
| CN113675719A (zh) | 一种可调谐长波中红外超快激光光源装置 | |
| Chu et al. | Dual-wavelength, high-repetition-rate, compact femtosecond optical parametric oscillator | |
| Mølster et al. | Precisely tunable narrowband mid-infrared mJ pulses from a backward wave optical parametric oscillator | |
| CN107425399A (zh) | 红外激光在非线性晶体中级联差频腔相位匹配产生太赫兹波的方法 | |
| Kasumova et al. | Ternary wide-bandgap chalcogenides LiGaS2 and BaGaS7 for the mid-IR | |
| Gulin et al. | Multiwave generation of the Stokes components in lasers with an SRS self-converter based on an Nd3+: KGd (WO4) 2 crystal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180119 Termination date: 20200612 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |