ZnGeP2 的太赫兹辐射：相位匹配、强度与长度可扩展性

研究了在近红外光泵浦下 ZnGeP$_{2}$ 中的共线相位匹配光整流效应。针对三种晶体长度（0.3、1.0 和 3.0 mm）给出了泵浦强度依赖性，以确定线性光吸收、非线性光吸收和太赫兹自由载流子吸收对产生的影响。确定了该材料的关键参数，如相干长度（用于速度匹配）、色散长度（用于线性脉冲展宽）和非线性长度（用于自相位调制）。这些参数提供了关于产生高强度太赫兹脉冲而不损害脉冲形状所需的脉冲强度和晶体长度上限的见解。研究发现，对于 1-mm 厚的 ZnGeP$_{2}$(012)，在 1.28 微米处以约 15 GW/cm2 的强度泵浦将产生高强度且无失真的脉冲，而更长的晶体或更大的强度会在不同程度上改变脉冲形状。此外，针对长晶体（3 mm）在大调谐范围（1.1-2.4 微米）内的太赫兹产生，给出了相位匹配色散图，展示了导致与多脉冲干涉相关的条纹的相位匹配带宽和相位失配。所有观测结果均通过数值模拟进行了验证，显示出良好的定性一致性。