1.55μm光脈沖激勵thz輻射波導器件的研究

1、l I l l l l l l l l l l ] l l l l l l ! l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l lY 1 5 3 1 5 3 4大津大學上程碩士學位論文1 ．5 5 1 l m 光脈沖激勵T H z 輻射波導器件的研究S t u d i e so n w a v e g u i d e t e r a h e r t zr a d i a

2、 t i o ns o u r c e s e x c i t e db y 1 ．5 5 I t mo p t i c a lp u l s e s學科專業(yè)：光電子技術研究生：宋淑鵬指導教師：楊天新教授天津大學精密儀器與光電子工程學院二零零八年六月A B S T R A C TA st h eb a s i so f t e r a h e r t z t e c h n o l o g y , t e r a h e r t zr

3、a d i a t i o n s o u r c e sa r e a l w a y sb e i n g t h ef o c u sp e o p l ec o n c e r n i n g ．B e c a u s ei t ss i n g l e —p h o t o ne n e r g yi s o n l y0 ．8e V ,u s i n g 1 ．5 5 ／gm u l t r a - s h o r tf i

4、 b e rl a s e ra st h ee x c i t i o n gs o u r c et o g e n e r a t et e r a h e r t zr a d i a t i o nb yo p t i c a lr e c t i f i c a t i o ni s t h em o s tu s e f u la n ds i m p l e s tm e t h o d ．H o w e v e r ,

5、p h a s e —m a t c h i n g c o n d i t i o n s c a n n o tb e s a t i s f i e d b e c a u s eo ft h e l a c ko fa p p r o p r i a t ec r y s t a l s ．S ot h e e f f i c i e n c yo f t h e r a d i a t i o n i ss m a l l e

6、 r ．I n t h i sp a p e r , w es t u d i e d t e r a h e r t zm o d e s i n d i e l e c t r i c a n dm e t a lw a v e g u i d e sa n dd e s i g n e d w a v e g u i d eg e o m e t r y o ft e r a h e r t z r a d i a t i o n

7、 b yo p t i c a l r e c t i f i c a t i o n t oi m p r o v e i t sp h a s e —m a t c h i n g c o n d i t i o n ．A tt h es a m et i m eu s i n go fa i rd i e l e c t r i c l a y e ri n t h ew a v e g u i d es t r u c t u

8、r e r e d u c e dt h ep r o p a g a t i o n p o w e r l o s so f t e r a h e r t z w a v e ．T h e m a i n r e s e a r c hw o r ka n d k e y i d e a s o f t h e d i s s e r t a t i o na r e l i s t e da sf o l l o w s ：1

9、D i f f e r e n tt e r a h e r t zr a d i a t i o n s o u r c e sw e r ei n t r o d u c e d ，e s p e c i a l l yt h es o u r c e su s i n gt h eu l t r a —s h o r t p u l s el a s e r s ．T h em e t h o db a s e d o n1 ．5

10、 5 ∥m f i b e rl a s e r sw e r e a n a l y z e d a n d t h e a p p l i c a t i o n s o fw a v e g u i d e s t r u c t u r e s i n t e r a h e r t zt e c h n o l o g y a r es u m m a r i z e d ．2T h er e f r a c t i v e

11、i n d e x e so ft e r a h e r t z r a d i a t i o na n do p t i c a lp u l s e s i n d i f f e r e n tc r y s t a l sw e r e d i s c u s s e da n d c a l c u l a t e da n d G a A s c r y s t a lw e r ei d e n t i f i e d

12、t ob et h en o n l i n e a ro p t i c a l c r y s t a l b y o p t i c a l r e c t i f i c a t i o n u s i n g 1 ．5 5 ∥m f i b e rl a s e r s ．3I n o r d e rt o e n h a n c et h ec o h e r e n tl e n g t h ，t h ed i e l e

13、 c t r i c w a v e g u i d es t r u c t u r e sw e r eu s e dt or e g u l a t et h e t r a n s m i s s i o nf a c t o rt h e r e b yi n c r e a s i n gt h e n o n —l i n e a rc o h e r e n t l e n g t h ．W i t h d e t a

14、i l e d s t u d i e s o f t h r e e d i f f e r e n t w a v e g u i d e s ，t h ec o h e r e n c el e n g t hc a n b ei m p r o v e d f r o m0 ．7 8m m t o4 m m ．4 F o rt h e f u r t h e rc o n s i d e r a t i o n ，am o r

15、ec o m p l e xf i v e l a y e r p l a n a rd i e l e c t r i c5K E Yw a v e g u i d ew a sd e s i g n e da n dp h a s e - m a t c h i n g c o n d i t i o n sw e r e a c h i e v e d b yo p t i m i z a t i o ni nt h e o p

16、t i c a l r e c t i f i c a t i o n p r o c e s s ．F i n a l l y , p h a s e - m a t c h i n g c o n d i t i o ni nd i f f e r e n td i e l e c t r i cf i l l e dm e t a l p l a n a rw a sd i s c u s s e d ．C o m p l e t

17、 ep h a s e - m a t c h e dw a v e g u i d es t r u c t u r e p a r a m e t e r s u n d e r2 T H z w e r eg i v e n ．W O R D S ：T H zr a d i a t i o n ，1 ．5 5 ∥m f i b e r l a s e r ，o p t i c a l r e c t i f i c a t i o