强烈的超短相干光脉冲的出现彻底改变了光谱学领域。半岛综合体育官方APP下载德甲一方面,他们允许容易观察各种非线性光学效应和促进材料的描述非线性光学光谱。半岛综合体育官方APP下载德甲另一方面,他们提供意味着强大的选择性激发的材料和光学材料结构的操纵。它也增强了optical-field-induced铁电性、超导等属性。他们也创造了充满活力的超快动力学领域的低频励磁的材料。
由于激光技术的进步在过去的几十年中,激烈的飞秒(fs)脉冲从桌面设置现在可用在整个光谱范围从~ 10太赫兹到软x射线,即使在普通的实验室。~ 5太赫兹以下,高强度皮秒脉冲存在,但5太赫兹和12之间太赫兹,稳定,持续可协调的,精力充沛的fs脉冲更具挑战性。然而,这是一个光谱范围为材料研究具有十分重要的意义。声子的振动分子和固体组成的重原子是在这个范围内,所以是在化学和生物分子系统的分子间的振动。各种基本作用的固体也躺在光谱区域。
沈教授领导的一个科学家小组y罗恩从加州大学伯克利分校教授Chuanshan田从复旦大学已经开发出一种新技术产生超短tetrahertz脉冲。
目前,光学整流(或)或差频代(DFG)二阶非线性晶体是产生强烈的太赫兹脉冲的标准技术。然而,太赫兹代从声子晶体是有限的,因为吸收。有机非线性晶体已经使用了高效的太赫兹的一代,但是他们只有几5太赫兹以上狭窄的透明窗口和遭受低光学损伤阈值。
激光气体等离子体产生的能量太赫兹脉冲。他们是适合作为线性探测太赫兹光谱宽光谱范围。半岛综合体育官方APP下载德甲然而,复杂的空间模式模式使他们不需要泵强烈共振激。自由电子激光和electron-driven太赫兹源也可以产生fs脉冲覆盖整个太赫兹光谱范围,但它们并不是现成的大多数研究人员。
钻石有很多吸引人的优点。其高光学损伤阈值允许输入泵强度很高,诱导三阶非线性光学效应(如四波混频),可以与二阶效应(如脱硫)在其他晶体。整个地区的透明紫外线导致弱,在太赫兹频率色散光学响应系数,促进phase-matched太赫兹脉冲生成在一个广泛的光谱范围。此外,拉曼声子共振强和长寿命,大大提高金刚石的三阶非线性fs的时间尺度。
共振四波混频(R-FWM) fs太赫兹脉冲生成之间的钻石可以被视为一个殴打过程fs红外脉冲相干声子波,由两个ps Raman-excited输入脉冲。由声子过程down-converts fs红外脉冲波fs太赫兹脉冲。给出的能量转换效率是直接通过太赫兹脉冲能量输出比输入fs脉冲能量。
研究小组测量太赫兹脉冲生成与中心频率从5太赫兹到20太赫兹。可以轻松地扩展这个光谱范围> 100太赫兹。由于太赫兹辐射效率随频率的平方,有更多的脉冲能量输入频率更高。研究小组假设,产生的太赫兹能量输出R-FWM厚钻石可以达到一个水平与所产生的脱硫在硒化镓或其他晶体化合物,尤其是在太赫兹频率高。
他们的研究已经明确证实R-FWM钻石可以制成高质量,强大,fs太赫兹信号发生器在宽光谱范围没有任何差距。直接频率下变频过程通过Raman-excited声子波,R-FWM生成fs太赫兹脉冲重复输入fs红外脉冲除了改变频率和一些修改由于辐射效率。一个输入脉冲的高质量产生太赫兹脉冲的近相等的高品质。调优的特征输入脉冲相应曲调太赫兹脉冲输出的特点。在这方面,研究者可以振幅-或polarisation-modulate太赫兹脉冲通过调节输入脉冲。
