Enhanced Cherenkov phase matching terahertz wave generation via a magnesium oxide doped lithium niobate ridged waveguide crystal

太赫兹辐射 铌酸锂 光学 材料科学 波导管 切伦科夫辐射 光电子学 物理 探测器
作者
Kei Takeya,Tsubasa Minami,Hiroaki Okano,Saroj R. Tripathi,Kodo Kawase
出处
期刊:APL photonics [AIP Publishing]
卷期号:2 (1): 016102-016102 被引量:40
标识
DOI:10.1063/1.4968043
摘要

When combined with a nonlinear waveguide crystal, Cherenkov phase matching allows for highly effective generation of high power and broadband terahertz (THz) waves. Using a ridged Lithium Niobate (LiNbO3) waveguide coupled with a specially designed silicon lens, we successfully generated THz waves with intensity of approximately three orders of magnitude stronger than those from conventional photoconductive antenna. The broadband spectrum was from 0.1 THz to 7 THz with a maximum dynamic range of 80 dB. The temporal shape of time domain pulse is a regular single cycle which could be used for high depth resolution time of flight tomography. The generated THz wave can also be easily monitored by compact room-temperature THz camera, enabling us to determine the spatial characteristics of the THz propagation.
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