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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