光泵THz激光器输出频率稳定特性研究

摘要：

在太赫兹(THz)成像、雷达探测、相干通信等许多应用领域中,THz辐射源的频率稳定性是直接影响其应用效果的核心问题之一。基于双光子迁移效应建立了光泵 THz 激光器输出激光频率漂移的物理模型,推导出THz激光频率漂移的解析计算公式。以光泵甲醇(CH3 OH)为例,给出了不同压强下的甲醇吸收谱线,定量分析了泵浦光频率漂移和泵浦功率对THz激光频率稳定性的影响,并讨论了THz激光腔内工作气体压强对THz激光频率漂移的影响。研究结果表明：随着泵浦光功率的增加,THz 激光频率的漂移量逐渐增加；随着THz腔内工作气体压强升高,THz激光的频率漂移逐渐下降；当泵浦光频率漂移量在一定范围时,将出现 THz 激光的频率漂移量极值,且泵浦光的频率漂移量等于工作气体吸收谱线宽度的1/4时, THz激光输出的频率漂移达到极值。由此可见,在实际工作中,不仅需要合理选择腔内的工作条件(压强、温度),而且还需要采取措施将泵浦光的频率漂移控制在一定范围以内,以提高 THz 激光的输出频率稳定性。

关键词：双光子迁移、光泵太赫兹激光器、输出频率稳定、吸收谱线宽度、频率漂移

所属期刊栏目：36

分类号：TN248(光电子技术、激光技术)

资助基金：中国工程物理研究院太赫兹科学技术基金项目CAEPTHZ201305;科技部创新人才推进计划重点领域创新团队项目2014RA4051

在线出版日期：2016-09-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：2755-2759