Генерация высокоэнергетических узкополосных терагерцовых импульсов в полупроводниковых кристаллах с искусственной знакомодуляцией нелинейной восприимчивости

Будет разработана и реализована новая схема генерации многоцикловых ТГц импульсов методом оптического выпрямления (ОР) в полупроводниковых нелинейных материалах, покрытых фазовой маской. Использование многощелевой фазовой маски (ФМ) приводит к формированию структуры с искусственной периодической знакомодулированной нелинейной восприимчивостью (ПЗМНВ). Насколько нам известно, это будет первое применение фазовой маски для генерации ТГц в полупроводниках. Теоретически и экспериментально будет исследована ТГц генерация в искусственных ПЗМНВ структурах на основе ZnTe, GaP и GaAs. Будет проведено сравнение с результатами по ТГц-генерации в широко используемых кристаллах ниобата лития и титанилфосфата калия (PPLN и PPKTP) с периодической поляризацией․ По нашим предварительным оценкам, энергия многоциклового ТГц импульса может достигать около 50 J при относительной спектральной ширине 2%․ Построив изображение ФМ в кристалле с различными увеличениями, можно изменять центральную частоту ТГц генерации в пределах одной октавы. Кроме того, можно управлять относительной шириной полосы генерации в диапазоне 2% – 70% изменяя апертуру пучка накачки в кристалле.