Исследование модового состава терагерцового импульса в нeлинейном кристалле, чaстично заполняющем волновод с параллельными пластинами - Никогосян, А. С.; Парсамян, Г. А.; Погосян, А. А.; Татевосян, В. Р.
Проведено исследование модового состава терагерцового (ТГц) импульса в волноводе с параллельными пластинами, между которыми расположен нелинейный кристалл LiNbO3 или 4-N,N-диметиламино-4’-N’-метилстилбазолия тозилат (DAST). ТГц импульс возбуждается дистанционно в нелинейном кристалле с помощью фемтосекундного импульса лазера Ti:Sapphire. Численный анализ модового состава терагерцового импульса в структуре ≪ волновод из металлических параллельных пластин, частично заполненный нелинейным кристаллом ≫ был проведен с использованием программного обеспечения MATCAD и COМSOL. Показана возможность достижения одномодовой связи между входным линейно-поляризованным оптическим импульсом и терагерцовым импульсом со сверхширокой спектральной полосой 0.1–2.6 ТГц. Численным определением ширины и высоты нелинейного кристалла, при известных значениях размеров волновода и диэлектричской проницаемости кристалла ε, достигнута возможность одномодового распространения ТГц-импульса. По мере увеличения частоты в спектре ТГц-импульса большая часть энергии импульса распространяется внутри кристалла, а остальная часть снаружи. The modal properties of terahertz (THz) pulse propagating in a parallel-plate waveguide partially filled with a nonlinear crystal—either lithium niobate (LiNbO₃) or 4-N,N-dimethylamino-4′-N′-methylstilbazolium tosylate (DAST)—are investigated. THz pulses are generated remotely in the nonlinear crystal via optical rectification of a femtosecond Ti:sapphire laser pulse. A numerical analysis of the mode composition of the THz pulse in the structure of a "metallic parallel-plate waveguide partially filled with a nonlinear crystal" was performed using MATCAD and COMSOL software. The study demonstrates the possibility of achieving single-mode coupling between the input linearly polarized optical pulse and the THz pulse with an ultra-broad spectral bandwidth of 0.1–2.6 THz. By numerically determining the width and height of the nonlinear crystal for given waveguide dimensions and known dielectric permittivity (ε) of the crystal, conditions for single-mode propagation of the THz pulse were achieved. It is also shown that, as the THz frequency increases, a greater portion of the pulse energy is confined within the nonlinear crystal. At the same time, the remainder propagates in the surrounding air-filled region.
Keywords: Генераторы