[发明专利]一种太赫兹波参量源选频及频率调谐方法及其装置

权利要求书

1.一种太赫兹波参量源选频及频率调谐方法，其特征在于：通过两束相互交叉的泵浦光限定受激电磁耦子散射的相位匹配关系进行选频，通过改变两束泵浦光的交叉角度实现相干窄带太赫兹波及Stokes光的连续调谐输出；通过一束泵浦光在晶体侧面全反射实现泵浦光的相互交叉，通过改变晶体侧面上泵浦光的入射角度，实现浦光交叉角度的变化。

2.根据权利要求1所述的太赫兹波参量源选频及频率调谐方法，其特征在于：包括泵浦激光器（1）、泵浦光调控系统（2）、太赫磁波耦合棱镜阵列（3）、非线性晶体（4）；

泵浦光调控系统（2）包含波片、偏振棱镜、光阑、望远镜系统，用于调控泵浦光的偏振、能量、光斑大小及光斑形状；

泵浦激光器（1）发出泵浦光掠入射非线性晶体（4）侧面，并在非线性晶体（4）侧面发生全反射，入射泵浦光（7）与反射泵浦光（8）构成交叉泵浦形式，实现对Stokes光（9）和THz波（6）的选频；通过旋转非线性晶体（4），改变泵浦光对晶体侧面的入射角及全反射角，从而改变教程泵浦的相位匹配条件，实现Stokes光（9）和THz波（6）的频率调谐；

非线性晶体（4）为LiNbO₃或MgO: LiNbO₃或KTiOPO₄或KTiOAsO₄或RbTiOPO₄或LiTaO₃等极性离子晶体；

太赫磁波耦合棱镜阵列（3）由6个同样的直角棱镜（5）排列构成，直角棱镜（5）的材料为高祖率Si，电阻率＞10kΩ，棱镜的底边长为10mm，厚度为5mm，棱镜顶角为90°，两底角分别为度分别为40°和50°，棱镜阵列和非线性晶体（4）的x-z面紧贴在一起来耦合输出THz波（6）。

3.根据权利要求2所述的太赫兹波参量源选频及频率调谐装置，其特征在于：泵浦激光器（1）可以从连续激光器、输出激光脉冲宽度为ns量级的调Q脉冲激光器、以及输出激光脉冲宽度为ps量级的微片激光器或锁模激光器中选取一种。

4.根据权利要求2所述的太赫兹波参量源选频及频率调谐装置，其特征在于：非线性晶体（4）为5%mol掺杂的MgO:LiNbO₃晶体，MgO:LiNbO₃晶体的尺寸为70(x)*5(y)*5(z)mm³，其两个端面进行光学抛光，并镀1060-1090nm的宽带增透膜，两个侧面亦进行光学抛光，泵浦光（7）的偏振方向与非线性晶体（4）的光轴z方向平行。