研究目的
通过强中红外（MIR）脉冲的光学整流（OR）研究有机晶体（DAST）中的太赫兹（THz）产生过程，以实现高THz能量密度并理解晶体损伤阈值。
研究成果
研究表明，采用脉宽小于100飞秒、波长3.9微米的脉冲驱动有机晶体产生太赫兹辐射时，在泵浦能量密度超过150毫焦/平方厘米的条件下，不仅能实现超过10太赫兹的超宽带太赫兹光谱，还能获得3.1毫焦/平方厘米的高太赫兹能量密度且不造成晶体损伤。这归因于泵浦光子能量低于晶体吸收边，从而抑制了多光子吸收引起的加热效应。通过优化晶体厚度有望进一步提升转换效率。
研究不足
该研究受限于OPCPA输出光束的非高斯形状导致的束流剖面优化需求，以及为防止晶体因热效应受损而降低重复频率的必要性。未来改进可着眼于使晶体厚度与有效产生长度相匹配，以进一步提升效率。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用光学参量啁啾脉冲放大（OPCPA）技术，通过有机晶体中的光学整流效应产生太赫兹波。
2：样本选择与数据来源：
使用DAST有机晶体，由3.9微米OPCPA脉冲泵浦。
3：9微米OPCPA脉冲泵浦。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：包括高能OPCPA系统、DAST晶体、用于优化光束轮廓的光阑、降低重复频率的斩波器、分离太赫兹波的长通滤波器、测量太赫兹能量的热释电探测器以及记录光谱的迈克尔逊干涉仪。
4：实验步骤与操作流程：
泵浦脉冲以近乎准直的光路入射晶体，光束尺寸调整为与晶体匹配。通过两个光阑优化光束轮廓。斩波器降低重复频率以防止晶体损伤。利用长通滤波器分离中红外泵浦脉冲与太赫兹辐射，并测量其能量与光谱。
5：数据分析方法：
通过自相关测量分析太赫兹光谱，并根据泵浦注量计算转换效率。
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获取完整内容-
DAST organic crystals
Swiss Terahertz LLC
Used for THz generation by optical rectification.
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OPCPA system
Generates pump pulses for THz generation.
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long pass filters
LPF
Swiss Terahertz LLC
Separates the generated THz spectrum from the mid-IR pump pulse.
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pyroelectric detector
THZ5I-BL-BNC
GenTec
Measures the THz energy.
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Michelson interferometer
Records the THz spectrum.
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