Pump-wavelength dependence of terahertz radiation via optical rectification in (110)-oriented ZnTe crystal

ArticleinJournal of Applied Physics 103(12):123101 - 123101-4 · July 2008with3 Reads
Impact Factor: 2.18 · DOI: 10.1063/1.2938847 · Source: IEEE Xplore
Abstract

The optical pump-wavelength-dependent generation and detection of terahertz wave in (110)-oriented ZnTe crystal were demonstrated. By using femtosecond laser pulses, terahertz radiation was generated. Both simulations and experimental results show that the terahertz wave in the frequency range of about 4–1 THz can be obtained by tuning the pumping wavelength from 700 to 900 nm. The theoretical analysis shows that the matching between the optical group velocity and terahertz phase velocity plays an important role for terahertz frequency tuning. The present studies also demonstrate that both the terahertz generation and detection are applicable in a single nonlinear optical crystal.

    • "The signal to noise ratio of THz spectrometer can be increased by increasing the intensity of generated THz radiation for practical applications. Intense THz pulses can be generated by modifying the laser parameters or via utilizing diverse THz generating materials [1, 2,91011. Among the aforesaid THZ generating materials, PC antennas and its substrates are widely modified to obtain efficient THz generation with significant powers and bandwidth. "
    [Show abstract] [Hide abstract] ABSTRACT: The THz radiation has been generated from LT-GaAs PC antennas and detected using pyroelectric detector with 140fs laser pulses, in the wavelengths between 700-1000 nm. THz-power dependence on biasing voltage, laser power is also discussed.
    Full-text · Conference Paper · Dec 2014
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    • "Materials with large drift velocity and short carrier lifetime such as GaAs and ZnTe are popularly used in optical rectification techniques. However, they are limited by large band gap which hampers their efficiency [Li & Ma, 2008]. In combination with second order susceptibility, effective second-order processes such as electric field induced optical rectification (EFIOR) has been shown to yield terahertz generation in centrosymmetric Ge crystals [Urbanowicz et al., 2007]. "
    Full-text · Chapter · Mar 2012
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  • [Show abstract] [Hide abstract] ABSTRACT: Cette thèse présente l'étude théorique et expérimentale de la génération et de la mise en forme d'impulsions térahertz (THz). Dans un premier temps, nous avons étudié la génération d'impulsions THz par redressement optique d'impulsions laser femtosecondes intenses dans des cristaux semiconducteurs de ZnTe. Nous avons mis en évidence une forte dépendance de l'efficacité de ce processus de génération avec l'intensité de l'impulsion laser génératrice. Ceci se traduit en particulier par un décalage progressif du spectre vers les basses fréquences et par une évolution anormale de l'énergie THz avec l'intensité laser. Ces comportements résultent d'une combinaison de trois phénomènes : la déplétion de l'impulsion laser au cours de sa propagation dans le cristal, l'absorption de l'onde THz par les porteurs libres créés par absorption à deux photons et une modification de la condition d'accord de phase induite par les porteurs chauds. Dans un deuxième temps, nous avons développé une approche analytique permettant de générer des impulsions THz de formes particulièrement intéressantes pour les expériences de spectroscopie cohérente ou de contrôle cohérent. Nous avons notamment généré des paires d'impulsions verrouillées en phase, des trains d'impulsions, ainsi que des impulsions THz accordables de grande finesse spectrale. Cette technique repose sur le redressement optique d'impulsions laser femtosecondes mises en forme à l'aide d'un masque à cristaux liquides placé dans le plan de Fourier d'une ligne à dispersion nulle. Afin de démontrer la validité de notre approche, nous avons également développé un programme de simulation qui donne des résultats en très bon accord avec l'expérience.
    Preview · Article · Dec 2009
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