圖1,強(qiáng)場太赫茲激光驅(qū)動技術(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(fù)雜材料中的基本過程進(jìn)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(xué)領(lǐng)域開辟了全新的途徑。強(qiáng) THz 場可以主動驅(qū)動材料達(dá)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(qiáng) THz 短脈沖激發(fā)物質(zhì)可能導(dǎo)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(dá)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(xué)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(jìn)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(qiáng)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 到 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(dá)到 100 THz 及以上,,從而擴(kuò)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(qiáng)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(qiáng)度,。
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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