差周波発生は高効率・高出力化に向いており、かつ波長可変が簡単なことからTHz波発生に多く利用されている。そこで、ここでは差周波発生を用いたテラヘルツ波(THz波)発生について述べる。二次の非線形光学効果を利用した時の非線形分極は以下の式の関係がある。

…(1)
…(2)

ここで、dは非線形光学定数である。式(1),(2)より、波長変換後の光の強度を大きくする為には、以下の2つが必要なことがわかる。

  • 入射光の電場が大きい
  • 非線形媒質の非線形光学定数が大きい

入射する光電場は非線形光学媒質の損傷閾値で限界があるため、強い光の強度を得るためには非線形光学定数が重要になる。

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