«Механизмы возбуждения квазипостоянных токов, инициирующих генерацию терагерцового излучения при воздействии на газы фемтосекундными лазерными импульсами»
04 декабря 2021 года
21:37
«Механизмы возбуждения квазипостоянных токов, инициирующих генерацию терагерцового излучения при воздействии на газы фемтосекундными лазерными импульсами»
Текст новости:
Предмет исследования и актуальность темы Интерес к терагерцовому излучению (ТИ, 10 11 - 1013 Гц) обусловлен возможностью его применения для идентификации веществ, биомедицинской диагностики, томографии, безопасности [1, 2] и других прикладных задач. В настоящее время активно применяются оптические способы генерации ТИ с использованием фемтосекундных лазерных импульсов. Генерируемое в таких схемах ТИ представляет собой импульс субпикосекундной длительности с временной зависимостью напряженности электрического поля, содержащей всего одну-две осцилляции, и обладает очень широким спектром. При соответствующих длительности лазерных импульсов и способе генерации полезный спектр ТИ может перекрывать диапазон частот от 100 ГГц до 100 ТГц [3]. Среди оптических способов генерации ТИ большой интерес представляют преобразователи на основе газа, ионизированного при помощи сфокусированных фемтосекундных лазерных импульсов. Интерес к ним обусловлен отсутствием в плазме фононных линий поглощения, что позволяет получать ТИ с непрерывным спектром во всем терагерцовом диапазоне, и возможностью создания удаленных источника и детектора ТИ в атмосфере, что позволяет проводить дистанционные исследования различных объектов и атмосферы [4]. Как продемонстрировано в экспериментах, наилучшие результаты по генерации ТИ импульсов наблюдаются при использовании двухцветных оптических импульсов, содержащих излучение на основной (ω) и удвоенной (2ω) частотах [5]. Активные исследования двухцветной схемы генерации ведутся с 2000 г., когда были продемонстрированы высокая эффективность данной схемы генерации и наличие оптимального фазового сдвига между излучением на частотах ω и 2ω [6]. К настоящему времени продемонстрирована высокая эффективность преобразования при использовании линейно поляризованных компонент лазерного импульса на частотах ω и 2ω с совпадающими плоскостями поляризации [7]. Кроме того, показано, что эффективность (ω+2ω) схемы может быть увеличена за счет использования импульсов с эллиптической поляризацией. Одно из первых детальных теоретико-экспериментальных исследований генерации ТИ в плазме, создаваемой сфокусированными двухчастотными оптическими импульсами, проведено в работе [8]. В [8, 9] была предложена модель генерации ТИ, основанная на рассмотрении возбуждения макроскопического остаточного электронного тока с использованием полуклассической модели ионизации. Эффективность генерации терагерцового излучения во многом определяется эффективностью возбуждения макроскопического остаточного тока. 3


Текст со страницы (автоматическое получение):
ПРИЕМНАЯ
ВЫСШАЯ АТТЕСТАЦИОННАЯ КОМИССИЯ
при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации
Высшая аттестационная комиссия при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации создана в целях обеспечения государственной научной аттестации
ВЫСШАЯ АТТЕСТАЦИОННАЯ КОМИССИЯ
Автоматическая система мониторинга и отбора информации
Источник
Другие материалы рубрики