[实用新型]一种太赫兹波产生装置

说明书

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。