产生太赫兹辐射的方式多种多样，但要获得高功率的太赫兹辐射却存在较大难度。飞秒激光与物质相互作用是产生强场太赫兹电磁脉冲最有效的手段之一，实现途径包括非线性晶体、气体等离子体以及基于磁性纳米薄膜的自旋电子太赫兹发射等。在众多方案中，利用传统钛宝石飞秒激光放大器泵浦铌酸锂晶体产生太赫兹辐射，凭借晶体非线性系数大、转换效率高、工作稳定性好等优势，已逐步成为强场太赫兹光源的主流技术。然而钛宝石飞秒激光放大器造价高昂，使得不少想要研制强场太赫兹发射源的科研人员望而却步。近年来，国产 1 μm 波段飞秒激光放大器成本不断下降，越来越多的研究者有条件自主搭建强场太赫兹脉冲源。本文将对波前倾斜系统光路中光学元件的选择，以及角度参数计算进行简要介绍。以钛蓝宝石再生放大器激光源为例：

上图中：

Mirror，是反射镜

Grating，是光栅 （可以是全息光栅，闪耀光栅，或者透射光栅）

λ/2 WP，是二分之一波片。(二分之一波片将激光偏振方向调节至和LiNbO3晶体的Z轴平行，即垂直于纸面方向)

L1，焦距为f1光学透镜

L2，焦距为f2光学透镜

MgO(1%)-SLN-63°，掺Mg铌酸锂晶体。太洛光电热销型号：MgO(1%)- LiNbO3-10-10-19.626-700-1100

搭建光路过程中，比较关键的参数是光束进入光栅的入射角度θi，以及出射光栅后的衍射角度θd。利用下面计算公式可以算出来

其中：

γ，波前倾斜角度，即晶体切割角度。γ≈63°，由铌酸锂晶体在800nm/1030nm的折射率n，以及铌酸锂晶体在太赫兹波段的折射率n_thz决定：cosγ=n/n_thz；

λ，激光光束的中心波长；

m,  光栅衍射级数，一般选择1级衍射，则m=1；

p，光栅刻线密度，此处可以选择全息光栅/闪耀光栅，或者透射光栅提高衍射效率；

n，铌酸锂晶体在800nm处的群折射率，根据参考文献n≈2.23  （Appl. Phys.B 78, 593–599(2004)）；

β，透镜系统放大倍率，比如f1=150mm, f2=60mm,  则β=0.4；

θi，光束进入光栅的入射角度；

θd,  光束出射光栅的衍射角度。

铌酸锂晶体，型号MgO(1%)- LiNbO3-10-10-19.626-700-1100，转换效率数据