Şangay Optik ve Hassas Makine Enstitüsü (SIPM), Organik Kristallere Dayalı Güçlü Alan Terahertz Işık Kaynakları Araştırmasında İlerleme Kaydediyor

Son zamanlarda, Çin Bilimler Akademisi (CAS) Şangay Optik ve Hassas Makine Enstitüsü'nün (SIPM) Devlet Anahtar Yoğun Alan Lazer Fiziği Laboratuvarı (SGLIPM), yoğun alan terahertz ışık kaynaklarının araştırılmasında ilerleme kaydetmiştir. organik kristaller. İlgili araştırma sonuçları Optics Express'te DSTMS kristalinden yoğun terahertz darbelerinin üretilmesi ve karakterizasyonu başlığı altında yayınlandı.
Terahertz dalgaları, benzersiz frekans ve zaman özelliklerinden dolayı temel bilimsel araştırmaların yanı sıra bilgi ve diğer uygulamalarda da değerlidir. Terahertz alan kuvveti MV/cm mertebesine ulaştığında, malzemelerde faz geçişlerinin tetiklenmesinin yanı sıra elektronlar, fononlar, spinler vb. gibi temel özelliklerin modülasyonu da dahil olmak üzere malzeme özelliklerinin ultra hızlı modülasyonu gerçekleştirilebilir. Uzun süredir güçlü alan terahertz dalga üretim teknolojisinin eksikliği, geniş uygulamasını sınırlayan ana faktördür. Lazer teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, ultra kısa darbeli lazerle çalışan kristallerdeki optik düzeltme etkisi, güçlü alan terahertz dalgalarının üretilmesi için güvenilir bir çözüm sağlar.
Şangay Optik ve Mekanik Enstitüsü'nün (SIOME) ultra yoğun ultra kısa darbe lazeri için yeni nesil entegre deney cihazına dayanan çalışma, organik kristal DSTMS'de optik düzeltme etkisini tahrik etmek için yüksek enerjili kızılötesi lazer kullanıyor ve güçlü bir sonuç elde ediyor. Yüzde 2 enerji dönüşüm verimliliği ve 0 frekans spektrumu ile faz eşleştirme koşullarını optimize ederek 175 μJ tek darbe enerjisine ve 17 MV/cm tepe alan gücüne sahip terahertz alan dalgası.{{ 9}}.5 THz. Araştırmacılar terahertz dalgalarının zaman alanı, frekans alanı ve pompa gücü yoğunluğu bağımlılığındaki özelliklerini sistematik olarak analiz etmek için elektro-optik örnekleme, spektral analiz ve diğer araçları kullandılar. Bu çalışma, terahertz bandındaki güçlü alan ışık kaynaklarının araştırılmasını teşvik etmekte ve güçlü alan terahertz fiziksel özellik modülasyonu için mükemmel bir sürüş ışık kaynağı sağlamaktadır.
Bu çalışma Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı (NSFC), Çin Bilimler Akademisi (CAS) Enstrümantasyon Geliştirme Programı, CAS Yetenek Tanıtım Programı ve CAS Temel Araştırmalarında Genç Ekipler için İstikrarlı Destek Programı tarafından desteklenmiştir. .

Güçlü alan terahertz dalgalarının üretimi ve karakterizasyonu. (a) terahertz zaman alanı dalga biçimi; (b) terahertz spektrumu; (c) terahertz enerjisinin ve dönüşüm verimliliğinin pompa güç yoğunluğuna bağımlılığı.