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激光驅(qū)動強場太赫茲源匯總

更新時間:2024-08-15      點擊次數(shù):1951

激光驅(qū)動強場太赫茲源匯總

圖1,強場太赫茲驅(qū)術(shù)匯總


     THz 輻射,包括連續(xù)波太赫茲和脈沖模式太赫茲,已被用于對復雜材料中的基本過程進行表征和深入了解。這些研究大多使用了相對較弱的THz場,因此探測的是材料的線性響應(yīng),而沒有引發(fā)顯著的材料改性。然而,最近通過激發(fā)材料的非線性 THz 響應(yīng),THz 科學領(lǐng)域開辟了全新的途徑。強 THz 場可以主動驅(qū)動材料達到較大的幅度,從而可能產(chǎn)生新型物質(zhì)狀態(tài)。例如,模擬表明,強 THz 短脈沖激發(fā)物質(zhì)可能導致電性或磁性有序區(qū)域的重大改性,并使自由離子的加速達到約 1 MeV,后續(xù)加速到 50-100 MeV 的能量。最近取得了一些顯著的實驗結(jié)果,如磁序切換、光學聲子參數(shù)放大、對自旋-晶格耦合的  新見解,以及在 THz 線性加速器中自由電子的加速。

      這些進展得益于激光驅(qū)動的臺式 THz 源的開發(fā),這些源常規(guī)提供的脈沖能量和峰值電磁場強度,覆蓋整個 THz 頻譜范圍。不同的激光基礎(chǔ) THz 脈沖生成技術(shù)可用于訪問從 0.1 10 THz 的頻譜范圍。近期開發(fā)的一些技術(shù)甚至能產(chǎn)生更大帶寬或調(diào)諧范圍,達到 100 THz 及以上,從而擴展了所謂的 THz 頻譜范圍。圖1匯總展示了各種激光驅(qū)動技術(shù),包括各種能產(chǎn)生強場太赫茲的太赫茲晶體的近似頻譜覆蓋范圍、最高脈沖能量和峰值電場強度。

激光驅(qū)動強場太赫茲源匯總

圖2,太赫茲晶體


文章引用于: József András Fül?p, Stelios Tzortzakis, Tobias Kampfrath. Laser-Driven Strong-Field Terahertz Sources[J]. Advanced Science News, 2020(190681).



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