Влияние поглощения на эффективность генерации терагерцового излучения в металлическом волноводе, частично заполненном нелинейным кристаллом LiNbO3, DAST или ZnTe

Կլանման ազդեցությունը տերահերցային ճառագայթման գեներացման վրա LiNbO3, DAST կամ ZnTe ոչ գծային բյուրեղով մասնակիորեն լցված մետաղական ալիքատարում; Effect of Absorption on the Efficiency of Terahertz Radiation Generation in the Metal Waveguide Partially Filled with Nonlinear Crystal LiNbO3, DAST or ZnTe

А. С. Никогосян ; Р. М. Мартиросян ; А. А. Ахумян ; А. О. Макарян ; В. Р. Татевосян ; Г. Н. Гольцман ; С. В. Антипов

Պատ․ խմբ․՝ Գ․ Մ․ Ղարիբյան (1966-1992) ; Գլխ․ խմբ․՝ Վ․ Մ․ Հարությունյան (1993-2021) ; Կ․ Մ․ Ղամբարյան (2022-)

Physics ; Science ; Optics; Light

Նիկողոսյան Ա. Ս. ; Մարտիրոսյան Ռ. Մ. ; Հախոիմյան Ա. Ա. ; Մակարյան Ա. Հ. ; Թադևոսյան Վ. Ռ. ; Գոլցման Գ. Ն. ; Անտիպով Ս. Վ. ; Nikogosyan A. S. ; Martirosyan R. M. ; Hakhoumian A. A. ; Makaryan A. H. ; Tadevosyan V. R. ; Goltsman G. N. ; Antipov S. V.

128-137

Исследовано влияние поглощения терагерцового (ТГц) излучения на эффективность генерации когерентного ТГц излучения в системе «нелинейно-оптический кристалл, частично заполняющий поперечное сечение металлического прямоугольного волновода». Эффективность нелинейного преобразования частоты оптического лазерного излучения в ТГц диапазон зависит от потерь в системе и выполнения условия фазового синхронизма (ФС) в нелинейном кристалле. Метод частичного заполнения металлического волновода нелинейнооптическим кристаллом был применен для обеспечения фазового синхронизма. Фазовое согласование достигается путем численного определения толщины нелинейного кристалла, то есть степени частичного заполнения волновода. Исследовано затухание ТГц излучения, вызванное потерями энергии как в металлических стенках волновода, так и в кристалле, с учетом размера поперечного сечения волновода, степени частичного заполнения и диэлектрической проницаемости кристалла. Показано, что частичное заполнение волновода нелинейным кристаллом приводит к увеличению эффективности генерации ТГц излучения на порядок благодаря уменьшению поглощения. The effect of terahertz (THz) radiation absorption on the efficiency of generation of coherent THz radiation in a system "nonlinear-optical crystal partially filling the cross section of a rectangular metal waveguide" has been investigated. The efficiency of the nonlinear frequency conversion of optical laser radiation to the THz range depends on the loss in the system and the fulfillment of the phase-matching (FM) condition in a nonlinear crystal. The method of partially filling of a metal waveguide with a nonlinear optical crystal is used to ensure phase matching. Phase matching is achieved by numerical determination of the thickness of the nonlinear crystal, i.e. the degree of partial filling of the waveguide. The attenuation of THz radiation caused by losses both in the metal walls of the waveguide and in the crystal was studied, taking into account the dimension of the cross section of the waveguide, the degree of partial filling, and the dielectric constant of the crystal. It is shown that partial filling of the waveguide with a nonlinear crystal leads to an increase in the efficiency of generation of THz radiation by an order of magnitude, due to a decrease in absorption.

ՀՀ ԳԱԱ Հիմնարար գիտական գրադարան