共振器内差周波混合による高効率テラヘルツ波発生に関する研究

腔内差分混频高效产生太赫兹波的研究

• 批准号: 22760037
• 负责人: 澁谷 孝幸
• 金额: $ 2.25万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22760037/
• 关键词: テラヘルツ波; 差周波混合; イントラキャビティ; 有機非線形光学結晶

本研究課題では,共振器内(イントラキャビティ)差周波混合により,有機非線形光学結晶DASTを用いた高効率テラヘルツ波発生を行うことを目的とした.従来の差周波混合によるテラヘルツ波発生はシングルパス励起であるため,結晶の吸収ロスにより発生効率が頭打ちとなっていた.本研究課題で提案する方式では,共振器内部に結晶を配置するため,マルチパス及び高強度の励起が可能であり,実効的な相互作用長の増加も伴ってテラヘルツ波出力の増大が期待できると考えられる.本年度は,現有のKTP-OPOを改造して共振器内差周波テラヘルツ波発生の基礎検討およびテラヘルツ波発生実験を行った.まず,結晶内ウォークオフの低減効果をもつL字キャビティ共振器を構築し,差周波励起光発生用の縦列配置KTP結晶とともに共振器内光軸上にDAST結晶およびDAST結晶の損傷を防ぐための532nm光カットフィルタを配置してテラヘルツ波の発生を試みた.テラヘルツ波の外部取り出しには穴あき放物面鏡を用い,検出には4K動作のシリコンボロメータ検出器を用いた.結果,DAST結晶及び532nm光カットフィルタが共振器内部に配置された場合でもKTP結晶によるパラメトリック発振の阻害とならないことを確認し,テラヘルツ波がDAST結晶の両面から発生していることを確認した.さらに,出力スペクトルを計測し,従来型光源と同様のスペクトル形状であることを確認した.

The purpose of this study is to improve the efficiency of differential frequency mixing in resonators. The absorption rate of the crystal is higher than the absorption rate of the crystal. This research topic proposes a method to investigate the crystal configuration in the resonator and the possibility of high intensity excitation. This year, the existing KTP-OPO is being modified to improve the fundamental characteristics of differential frequency generation in the resonator. The structure of the resonator was constructed by using the crystal array configuration for differential excitation light generation. The crystal array configuration for DAST crystal and DAST crystal on the optical axis of the resonator was designed to prevent damage to the crystal array. For example, if you want to use a 4K motion detector, you can use a 4K motion detector. As a result, it was confirmed that DAST crystals and 532nm light waves were generated on the surface of DAST crystals in the case of internal configuration of the resonator. In addition, the output of the light source is measured, and the shape of the light source is confirmed.