激光驱动强场太赫兹源汇总

图1，强场太赫兹激光驱动技术汇总

     THz 辐射，包括连续波太赫兹和脉冲模式太赫兹，已被用于对复杂材料中的基本过程进行表征和深入了解。这些研究大多使用了相对较弱的THz场，因此探测的是材料的线性响应，而没有引发显著的材料改性。然而，最近通过激发材料的非线性 THz 响应，THz 科学领域开辟了全新的途径。强 THz 场可以主动驱动材料达到较大的幅度，从而可能产生新型物质状态。例如，模拟表明，强 THz 短脉冲激发物质可能导致电性或磁性有序区域的重大改性，并使自由离子的加速达到约 1 MeV，后续加速到 50-100 MeV 的能量。最近取得了一些显著的实验结果，如磁序切换、光学声子参数放大、对自旋-晶格耦合的  新见解，以及在 THz 线性加速器中自由电子的加速。

      这些进展得益于激光驱动的台式 THz 源的开发，这些源常规提供的脉冲能量和峰值电磁场强度，覆盖整个 THz 频谱范围。不同的激光基础 THz 脉冲生成技术可用于访问从 0.1 到 10 THz 的频谱范围。近期开发的一些技术甚至能产生更大带宽或调谐范围，达到 100 THz 及以上，从而扩展了所谓的 THz 频谱范围。图1汇总展示了各种激光驱动技术，包括各种能产生强场太赫兹的太赫兹晶体的近似频谱覆盖范围、最高脉冲能量和峰值电场强度。

图2，太赫兹晶体

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

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