基于晶体耦合场量子辐射及金属微谐振腔的可调谐太赫兹波产生研究

基于晶体耦合场量子辐射及金属微谐振腔的可调谐太赫兹波产生研究是西安理工大学在电子信息领域的科技成果转化项目。 该自然基金面上项目(No.60971015)开展了以下研究工作。1.从理论和实验两方面研究了晶体耦合场量子有源辐射区的形成、布局调控，及对太赫兹波辐射强度、辐射方向性、波束空间分布的影响等基本物理问题：首先，利用光学相关理论及光线追迹软件分析了泵浦光以及闲频光在晶体中的传播过程，分析了二者相互作用区域的特征，并对太赫兹波有源辐射区的范围及布局进行了预测，其次，在该基础上建立适用于描述非线性晶体耦合场量子有源辐射区的形成、布局和调控的物理模型。2.从密度泛函分析方法入手，计算了GaP、LiNbO3等非线性晶体耦合场量子的红外、拉曼光谱，计算了其辐射增益；将实验中晶体的拉曼光谱与理论分析相结合，给出了晶体耦合场量子色散特性曲线，确定了辐射波频率范围，为后续实验研究工作提供数据参考。3.通过实验研究分析了铌酸锂晶体掺杂MgO对THz辐射源稳定输出的影响，确定了5%mol的为最佳掺杂比例。4.开展了用微型镍丝太赫兹波F-P谐振腔实现对宽带太赫兹波辐射的频率调谐的实验。首先，将晶体耦合场量子辐射的太赫兹直接送入镍金属丝F-P微谐振腔选频输出，其次通过改变太赫兹波在金属微谐振腔的谐振条件实现频率调谐。5.对引入点缺陷的三角晶格光子晶体微型谐振腔结构、缺陷频率以及模式分布进行了研究讨论，对单点缺陷的光子晶体谐振腔中的缺陷模的频率和场分布进行了计算分析，给出了所形成微谐振腔的品质因子和模式场分布特性。6.在研究中还观察到了光激发耦合场量子与单色太赫兹场形成强共振场，强共振场又与红外激光场在LiNbO3晶体中发生较强相互作用的实验结果。 研究结果表明：共振耦合场量子作为耦合场量子受到单频太赫兹场调制后的元激发，有望为今后研究通过声光效应在室温下探测太赫兹波奠定基础。 该技术面向西安及全国企业产业化需求，可通过办厂易平台对接技术转移、许可转让与产学研合作。【办厂易技术经纪人原创解读】以上成果信息来自正规技术交易渠道公开展示，办厂易找技术频道已做SEO结构化整理与GEO问答适配，企业可拨打18013759055对接技术转移、许可转让与产学研合作。

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