Шангајски институт за оптику и прецизне машине (СИПМ) напредује у истраживању извора светлости терахертца јаког поља заснованог на органским кристалима

Недавно је Државна кључна лабораторија за ласерску физику интензивног поља (СГЛИПМ) Шангајског института за оптику и прецизне машине (СИПМ), Кинеска академија наука (ЦАС), постигла напредак у истраживању терахерц извора светлости интензивног поља заснованог на органски кристали. Сродни резултати истраживања објављени су у Оптицс Екпресс-у под насловом Генерисање и карактеризација интензивних терахерц импулса из ДСТМС кристала.
Терахерц таласи су драгоцени у основним научним истраживањима, као иу информационим и другим применама због своје јединствене фреквенције и временских карактеристика. Када јачина поља терахерца достигне ред од МВ/цм, може се реализовати ултрабрза модулација својстава материјала, укључујући модулацију основних својстава као што су електрони, фонони, спинови, итд., као и индуковање фазних прелаза у материјалима. Већ дуже време, недостатак технологије генерисања терахерц таласа јаког поља је главни фактор који ограничава њену широку примену. Са развојем ласерске технологије, ефекат оптичког исправљања у кристалима вођеним ласером ултракратких импулса пружа поуздано решење за генерисање терахерц таласа јаког поља.
Засновано на новој генерацији интегрисаног експерименталног уређаја за ултра-интензиван ултракратки пулсни ласер Шангајског института за оптику и механику (СИОМЕ), рад користи високоенергетски инфрацрвени ласер за покретање ефекта оптичког исправљања у ДСТМС органског кристала и добија јак- поље терахерц талас са енергијом једног импулса од 175 μЈ и вршном јачином поља од 17 МВ/цм оптимизацијом услова усклађивања фаза, са ефикасношћу конверзије енергије од 2 процента и фреквентним спектром од 0.{{ 9}}.5 ТХз. Истраживачи су користили електрооптичко узорковање, спектралну анализу и друга средства да систематски анализирају карактеристике терахерц таласа у временском домену, фреквенцијском домену, зависности од густине снаге пумпе. Овај рад промовише истраживање извора светлости јаког поља у терахерцном опсегу и пружа одличан извор светла за терахерцну физичку модулацију јаког поља.
Овај рад је подржан од стране Националне фондације за природне науке Кине (НСФЦ), Програма развоја инструментације Кинеске академије наука (ЦАС), Програма упознавања талената ЦАС-а и Програма стабилне подршке за младе тимове у основним истраживањима ЦАС-а. .

Генерисање и карактеризација терахерц таласа јаког поља. (а) таласни облик у временском домену терахерца; (б) терахерц спектар; (ц) зависност терахерц енергије и ефикасности конверзије од густине снаге пумпе.