基于鈮酸鋰晶體脊波導(dǎo)的太赫茲天線設(shè)計(jì).pdf

1、鈮酸鋰（LN）晶體具有優(yōu)秀的光學(xué)性能，適合用于制作多種光學(xué)器件。它所具有的高有效非線性系數(shù)和大帶隙的特點(diǎn)而經(jīng)常被用來作為產(chǎn)生 THz輻射的介質(zhì)，使用LN晶體能夠產(chǎn)生的高效的THz輻射，但是LN在THz頻帶中的強(qiáng)吸收限制了輸出功率。已有許多技術(shù)被開發(fā)出來解決這一問題，將其制作為波導(dǎo)結(jié)構(gòu)就是其中一種很好方法。
　　本論文的內(nèi)容是根據(jù)切倫科夫相位匹配原理設(shè)計(jì)一種基于摻鎂鈮酸鋰（MgO:LN）脊型光波導(dǎo)的太赫茲天線系統(tǒng)。首先討論了脊型光波

2、導(dǎo)的線光學(xué)理論和電磁場(chǎng)理論，并根據(jù)折射率和脊型波導(dǎo)的單模條件對(duì)MgO:LN波導(dǎo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，得到波導(dǎo)尺寸的范圍。然后用CST軟件對(duì)波導(dǎo)進(jìn)行了仿真模擬，通過比較S參數(shù)最終確定了波導(dǎo)的尺寸。設(shè)計(jì)完成后，經(jīng)過晶片鍵合、晶片減薄、晶片切割和晶片刻蝕這幾個(gè)步驟制備光波導(dǎo)。最后設(shè)計(jì)了基于 THz-TDS系統(tǒng)的THz天線系統(tǒng)。利用此天線系統(tǒng)探測(cè)THz輻射時(shí)，通過調(diào)節(jié)光學(xué)延遲可以改變探測(cè)光脈沖與太赫茲脈沖間的相對(duì)時(shí)延，然后掃描這個(gè)時(shí)延就能獲得THz時(shí)域波形