激光在大气中驱动的强太赫兹辐射的理论和实验研究

• 作者: 张亮亮 张杰 李玉同 王伟民 盛政明
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 太赫兹辐射 光电离 激光等离子体相互作用 粒子模拟
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 68-78
• 页数: 11页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.67.20180564

摘要

两束双色激光脉冲能在大气中产生MV/cm的强太赫兹波.本文主要介绍了我们最近的三项理论和实验工作,澄清了双色激光方案的物理机制这个长期存在的问题,并对该方案进行了推广.为了在气体中有效地产生太赫兹波,在广泛研究的双色激光方案中两束激光的频率比ω2/ω1总是被取为1:2.首先从理论上预测采用其他频率比时,此方案仍能有效地工作,并通过实验进行证实.实验上观察到在新的频率比ω2/ω1=1:4,2:3下,也能有效地产生太赫兹波;观察到通过旋转较长波长的激光脉冲的偏振方向,能够有效地调节太赫兹波的偏振,但是旋转波长较短的激光脉冲的偏振方向,太赫兹波的偏振几乎没有变化,这违背了多波混频理论中极化率张量对称性的要求;采用不同的频率比时,太赫兹能量定标率并没有显示出明显的区别,这与多波混频理论预测的能量定标率不符.这些实验结果与等离子体电流模型及粒子模拟结果符合得很好.因此,该研究不仅对双色激光方案进行了推广,而且证实了其物理机制应该归结为等离子体电流模型.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张杰	中国科学院大学物理科学学院	268	1793	21.0	28.0
3	盛政明	上海交通大学物理与天文学院	13	21	3.0	4.0
4	李玉同	中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心	19	87	6.0	9.0
10	张亮亮	首都师范大学物理系	15	132	7.0	11.0
11	王伟民	中国科学院物理研究所北京凝聚态物理国家研究中心	6	57	3.0	6.0