太赫茲輻射,具備特征光譜、低能量、強穿透力、超短脈沖、高分辨率以及大帶寬等優(yōu)秀性質(zhì),在基礎(chǔ)科學(xué)研究、生物醫(yī)學(xué)、無損檢測、光譜測量、無線通訊、太空探索等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,備受科研界與產(chǎn)業(yè)界工作者的青睞。然而,太赫茲科學(xué)與技術(shù)作為一門新興的學(xué)科,在太赫茲光譜調(diào)控的研究、太赫茲幅度增強的新途徑、傳統(tǒng)材料在太赫茲頻率的非線性研究等方面,面臨著諸多挑戰(zhàn),存在著提升空間。本論文主要研究氣相和液相介質(zhì)中飛秒光絲非共線相互作用形成的等離子體光柵對飛秒激光成絲產(chǎn)生太赫茲輻射的調(diào)控作用,并進(jìn)一步實驗研究了相變與二維材料的太赫茲頻率非線性特性。本論文的具體內(nèi)容包括:1.提出一種基于氣相等離子體光柵的雙色場飛秒光絲太赫茲輻射的全光學(xué)光譜調(diào)控新方法。通過單色場飛秒光絲與雙色場飛秒光絲非共線相互作用,在相互作用區(qū)域自由電子密度空間上呈現(xiàn)周期性調(diào)制的性質(zhì),形成可全光調(diào)控的等離子體光柵;在等離子光電流以及非線性四波混頻作用下,實現(xiàn)了空氣光絲中高頻太赫茲光譜成分（>0.75 THz）的有效增加。在實驗上研究了單脈沖能量、光場偏振態(tài)等物理參數(shù)對太赫茲增強效應(yīng)的影響,觀測到高單脈沖能量,平行偏振狀態(tài)有助于光絲中高頻太赫茲... 

【文章來源】：華東師范大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

電磁頻中太赫茲射頻范圍以及對應(yīng)波數(shù)、能量以及波范圍

Web Of Science 數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計出 1989 年至 2018 年歷年關(guān)題 文章數(shù)。特征，太赫茲輻射技術(shù)在以下應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著不可替科學(xué)用材料在太赫茲以及遠(yuǎn)紅外波段的共振激發(fā)，選擇性率模式。利用太赫茲輻射去研究諸如非常規(guī)超導(dǎo)物質(zhì)或半導(dǎo)體等復(fù)雜物質(zhì)的非均衡動力學(xué)，是一件非常重用的飛秒激光脈沖的波段通常是在可見光或者近紅外2 eV 的范圍。這個范圍已經(jīng)遠(yuǎn)超過很多復(fù)雜材料的帶量去泵浦材料，會引起一系列復(fù)雜的光致效應(yīng)，最終難觀察到。當(dāng)材料中的電荷、自旋、振動、晶格等自

圖 1.3（a）光電 天 實物細(xì)節(jié)圖。（b）飛秒激光脈沖激發(fā)光電 天 產(chǎn)生太赫茲 射 示意圖。2）光學(xué)整流太赫茲輻射光學(xué)整流，利用非中心對稱介質(zhì)中的二階非線性，是產(chǎn)生太赫茲輻射的常見方法之一[40-46]。相比于光電導(dǎo)天線，基于飛秒激光脈沖光學(xué)整流的太赫茲產(chǎn)生方法通常更加簡單，不需要外加高壓。同時，光學(xué)整流提供了更加大的太赫茲帶寬和更大的轉(zhuǎn)換效率。在非線性光學(xué)里，介質(zhì)中的電場極化強度 P 可以用電場 E 來表示： ( ) （1.2）此處， ( )是材料的 n 階極化系數(shù)張量。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Clue to a thorough understanding of terahertz pulse generation by femtosecond laser filamentation[J]. JIAYU ZHAO,WEIWEI LIU,SHICHANG LI,DAN LU,YIZHU ZHANG,YAN PENG,YIMING ZHU,SONGLIN ZHUANG.  Photonics Research. 2018(04)
[2]基于太赫茲量子級聯(lián)激光器的實時成像研究進(jìn)展[J]. 譚智勇,萬文堅,黎華,曹俊誠.  中國光學(xué). 2017(01)



本文編號：3596431