研究目的
研究K9玻璃在太赫兹波段激光损伤前后的光学特性变化。
研究成果
研究表明，太赫兹时域光谱技术能有效分析K9玻璃在激光损伤前后的光学特性。所提取的光学参数可用于研究激光损伤对K9玻璃光学性能和微观结构的影响，为探究光学元件激光损伤机理提供技术依据。
研究不足
太赫兹光斑直径约为2毫米，能量处于微瓦量级，因此测量仅限于直径大于0.6毫米的损伤点。更小的损伤点需要更小的测试光束和更高的功率。
1：实验设计与方法选择：
采用透射式太赫兹时域光谱系统测试未损伤与激光损伤的K9玻璃样品。该系统包含飞秒激光器、太赫兹发生装置、太赫兹探测装置、延时装置及样品台。
2：样品选择与数据来源：
选取f30×2 mm规格的K9玻璃样品，使用不同能量密度的Nd:YAG固体激光器进行激光诱导损伤实验。
3：实验设备与材料清单：
中心波长800 nm、脉宽60 fs、重复频率80 MHz、输出功率950 mW的MaiTai激光器；用于产生太赫兹波的GaAs光电导天线；用于探测的ZnTe电光晶体。
4：实验流程与操作步骤：
将飞秒激光脉冲分束为泵浦光和探测光。泵浦光聚焦于GaAs光电导天线激发太赫兹波，经准直后聚焦至样品表面。探测光与太赫兹脉冲通过ZnTe晶体，平衡探测器输出的电压信号反映太赫兹波电场强度。
5：数据分析方法：
基于Dorney和Duvillaret提出的物理模型计算光学参数，通过傅里叶变换获取频域信号后计算折射率与吸收系数。
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MaiTai laser
800 nm, 60 fs, 80 MHz, 950 mW
Generation of femtosecond laser pulses for the terahertz time-domain spectroscopy system.
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GaAs photoconductive antenna
Generation of terahertz wave when focused by the femtosecond laser pulse.
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ZnTe electro-optic crystal
Detection of terahertz wave by changing the refractive coefficient under the influence of THz electric field.
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Nd:YAG solid-state laser
1064 nm, 10 ns, 400 mJ
Inducing laser damage on K9 glass samples.
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