Similar angular THz radiation pattern emitted by filament plasma channel with different length
实验研究了等离子体通道长度对太赫兹角辐射图的影响。结果表明，太赫兹辐射的角分布只取决于聚焦条件，而不依赖于等离子体通道的长度。提出了丝状等离子体屏蔽太赫兹辐射的定性解释
2020-04-21 physics.app-ph physics.optics
Intensity-surged and Bandwidth-extended Terahertz Radiation in Two-foci Cascading Plasmas
气体介质中的双色强场混频是产生明亮宽带太赫兹辐射的一种常用方法。在这里，我们提出了一种新的和违反直觉的方法，以提高太赫兹性能的双色方案。除了我们所知的最大THz产生发生在双色焦点重叠的情况下之外，我们发现，当双色光束的焦点沿传播轴明显分离时，导致级联等离子体，THz转换效率激增一个数量级，带宽扩展超过2倍，在800/400 nm、$\sim$ 35 fs驱动激光器的条件下，实现了$10^{-3}$转换效率和$>$ 100 THz带宽。借助于脉冲传播方程和光电流模型，我们可以部分地理解级联等离子体中激光能量的空间再分布导致的太赫兹产生和吸收之间的折衷。该方法可以推广到中红外驱动激光器，并有望在太赫兹峰值功率和转换效率方面创造新的纪录。
2022-01-30 physics.optics
Observation of the epsilon-near-zero (ENZ) effect inside the laser plasma in air
在ε近零（ENZ）材料的世界中，等离子体在等离子体频率（wp）下的自然ENZ特性是独特的。然而，对于太赫兹（THz）波段的飞秒激光激励空气等离子体，也被称为宽带THz发射器，可能的ENZ效应长期被忽视。本文研究了空气中激光等离子体与辐射太赫兹波的相互作用，首次从理论和实验上证明了ENZ点的太赫兹共振吸收是表面等离子体波产生的主要原因。具体而言，这种ENZ效应伴随着THz调制沿等离子体灯丝在多个域，包括线性到椭圆THz偏振转换和多环图案的远场THz轮廓等，由于这些新的ENZ诱导的现象，这一重要的等离子体为基础的THz源的理解已经丰富。此外，通过将激光等离子体扩展到ENZ材料的作用，有望加快受益于ENZ性质的相关应用，例如，双灯丝阵列之间ENZ区域内的THz波的强空间限制，如我们最近在[arXiv]中显示的那样，实现了宽带THz脉冲的全光时域积分。
2022-11-13 physics.optics physics.plasm-ph
Single-cycle megawatt terahertz pulse generation from a wavelength-scale plasma oscillator driven by ultrashort laser pulses
太赫兹光谱和成像技术的巨大应用对太赫兹光源的参数提出了不同的要求。提出了一种利用超短强激光脉冲斜入射到厚度为几个太赫兹波长的细长等离子体板上产生单周期强太赫兹脉冲的新方案。这是通过在等离子体板中驱动大振幅电子等离子体波，从而在等离子体表面产生净瞬态电流而实现的。理论和模拟结果表明，这种太赫兹源能够提供兆瓦级的功率和MV/cm的场强，这可能为非线性太赫兹科学和应用开辟新的视野。
2007-02-01 physics.optics physics.plasm-ph
Powered Multifocal THz Radiation by Mixing of Two Skew (ChG) Cosh-Gaussian Laser Beams in Collisional Plasma
考虑到等离子体中存在电子与中性粒子碰撞的实际情况，对两束参数为n & s的斜双曲余弦-高斯（SG）激光拍频产生的THz辐射进行了解析计算。这些激光器的竞争力超过高斯激光器的碰撞和光束宽度上的太赫兹场的振幅和效率的机制的影响进行了详细讨论。定义了太赫兹场峰值的临界横向距离，该距离依赖于偏斜ChG激光器的偏斜度参数。虽然电子-中性碰撞和较大的光束宽度导致太赫兹场的急剧减少时，斜ChG激光器被用于等离子体中，该机制的效率仍然比高斯激光器的情况下大得多。此外，skewChG激光器产生更强的多焦太赫兹辐射。
2020-07-23 physics.optics physics.plasm-ph
THz light amplification by an visible light laser in the presence of the plasma density gradient
通过太赫兹光与可见光激光之间的非共振拉曼散射，提出了一种新的太赫兹光放大机制。非共振散射通常不进行能量交换，但等离子体密度梯度的存在为可见光通过激光-等离子体相互作用将能量转换为太赫兹光创造了条件。对于THz光（远红外光）放大，单位长度增益可达100（1000）/cm。
2020-03-07 physics.bio-ph physics.optics physics.plasm-ph
Sweeping Plasma Frequency of Terahertz Surface Plasmon Polaritons with Graphene
等离子体频率是表面等离子体激元（SPP）波的低损耗传播和倏逝衰减的光谱边界，其对应于高截止现象并且通常用于识别SPP。在太赫兹（THz）频率下，具有周期性金属凹槽的金属线可以模仿传统的光学SPP，这被称为设计者SPP。理论上，太赫兹表面等离子体产生的等离子体频率随着槽深的增加而降低。在这里，通过用石墨烯片代替金属凹槽，首次展示了动态扫描SPP等离子体频率。该金属-石墨烯混合结构包括具有周期性石墨烯凹槽的金属线、用于选通石墨烯的薄层离子凝胶和用于均匀栅场的金属尖端。随着化学势的变化，石墨烯的平均电导率被调制，使得石墨烯凹槽的有效深度改变，从而扫描THz SPP的等离子体频率。模拟和实验数据表明，在-0.5至0.5 V的低偏压下，等离子体频率从195至180 GHz发生红移。该结构揭示了一种新的方法来控制太赫兹范围内SPP传播的开/关状态。
2021-11-15 physics.optics
Waveshape of THz radiation produced by two-color laser-induced air plasmas
本研究提出增强型锥形发射模型，理论分析双色激光空气等离子体产生太赫兹辐射的空间光谱分布，揭示有效等离子体长度与退相长度差异，并发现光学像差降低转换效率并致光谱不对称。
2024-06-18 physics.optics physics.plasm-ph
Air-plasma-based all-optical temporal integration of broadband terahertz pulses
用于全光计算的平台具有由硅基通道、金属线或光纤等制成的光子电路。然而，如果面对下一代光导光（LGL）计算方案，这种固体波导缺乏可逆性和可重构性，该方案设想由光束之间的动态相互作用提供动力的无电路和快速可重构系统。在这里，我们提出了无处不在的空气作为一个可折叠的LGL信号操纵介质与瞬态空气等离子体波导电路。简而言之，通过在自由空间中聚焦飞秒激光束，经由光电离产生的大气等离子体灯丝阵列能够沿着其ε近零（ENZ）区引导太赫兹（THz）脉冲，具有1/f轮廓光谱响应。因此，这实现了在宽带宽的THz脉冲的时域积分。当泵浦激光器依次关闭和打开时，这种多丝空气等离子体结构分别在纳秒和飞秒内被擦除和重建，从而允许全光学平台的快速和重复重排。此外，这种基于空气的LGL信息处理方法有望为THz波自由空间定向传输过程中的全光计算铺平道路，通过这种方法可以远程控制传输的THz信号。
2022-11-13 physics.optics
Extremely powerful and frequency-tunable terahertz pulses from a table-top laser-plasma wiggler
针对超强窄带可调太赫兹脉冲的生成难题，提出利用台式激光与近临界密度等离子体构建等离子体波荡器的新方法，模拟验证其可实现高转换效率、强电场的可调太赫兹脉冲，且参数适用范围广。
2023-08-25 physics.optics physics.plasm-ph
CEP-stable Tunable THz-Emission Originating from Laser-Waveform-Controlled Sub-Cycle Plasma-Electron Bursts
本文研究了双频激光场驱动下等离子体的太赫兹辐射。一个半经典的瞬态电子电流模型是从一个完全量子力学描述的发射过程中的子周期场电离，然后由连续-连续电子跃迁。在实验中，CEP锁定激光器和近简并光学参量放大器被用来产生双色脉冲，包括基本的和它的近半频率。通过选择两个不相称的频率，CEP稳定的太赫兹发射的频率可以连续调谐到中红外范围内。这种测量的频率依赖性的太赫兹发射被发现是一致的半经典瞬态电子电流模型，类似于布鲁内尔机制的谐波产生。
2015-02-10 physics.atom-ph physics.optics
Hydrodynamic PIC analysis of THz generation by two color laser in various plasma gases
University of Tehran（德黑兰大学）；Alzahra University（阿尔扎拉大学）
本研究通过柱坐标流体动力学结合PIC数值模拟，推导双色飞秒激光场驱动太赫兹发射的非线性光电流动力学，揭示场叠加不对称性对电流产生的核心作用，并分析气体成分等参数对辐射特性的影响。
2025-11-12 physics.comp-ph physics.optics physics.plasm-ph
Strong terahertz radiation from relativistic laser interaction with solid density plasmas
报道了一种基于等离子体的强太赫兹光源，该光源利用飞秒强激光脉冲辐照固体靶产生，相对论强度大于10^18W/cm ~ 2。当激光脉冲以67.5 °入射到铜箔上时，在镜面方向上观察到每THz脉冲高达50微J/sr的能量。源似乎是线性偏振的。太赫兹的时间，光谱特性的测量通过Single Shot，电光采样方法与啁啾激光脉冲。THz辐射是由沿靶表面形成的自组织瞬态快电子流引起的。如此强的THz源在THz非线性物理中具有潜在的应用前景。
2011-06-03 physics.optics physics.plasm-ph
Wakefield-induced THz wave generation in a hybrid dielectric-plasma cylindrical waveguide
本研究提出一种混合介质-等离子体圆柱波导结构，利用高能激光脉冲激发尾场产生太赫兹辐射，并通过FBPIC和COMSOL模拟及参数优化，实现了增强的加速梯度和优化的太赫兹波输出。
2025-01-21 physics.app-ph physics.comp-ph physics.optics
Josephson Plasma Resonance in Tl$_2$Ba$_2$CaCu$_2$O$_8$ in a Magnetic Field Measured using THz Spectroscopy
我们报告的第一次测量的$c$轴约瑟夫森等离子体共振（JPR）在T1 $_2$ Ba $_2$ CaCu $_2$ O $_8$作为温度的函数，有和没有$c$轴磁场使用太赫兹时域光谱传输。JPR对沿$c$轴的饼状涡流的排列敏感，并且当如预期地施加磁场时观察到减小。
2001-08-15 cond-mat.supr-con physics.optics
Frequency-angular distribution for terahertz emission of single-color laser filament plasma under electrostatic field
首次实验研究了单色激光细丝等离子体在有无静电场作用下产生的0.1 - 3 THz范围内的THz辐射的频率-角分布。这种太赫兹辐射的各种光谱分量的角分布被证明是不同的显着。这些组件的最大传播角的增长下的电场，角分布的低频太赫兹辐射显着依赖于激光脉冲能量的情况下相比，没有电场。激光脉冲能量的增加导致低频THz发射的传播角减小，并且导致传播轴上的角分布中的局部最小值消失。
2021-03-25 physics.optics physics.plasm-ph
Ultra-short pulse generation from mid-IR to THz range using plasma wakes and relativistic ionization fronts
本文讨论了用两种不同的等离子体技术使10 $μ$ m红外激光器的频率降频和升频覆盖$λ$ =1-150 $μ$ m（$ν$ =300-2 THz）的整个波长（频率）范围的数值和实验结果。第一等离子体技术利用非线性等离子体尾流中的驱动激光脉冲的频率下移。基于这种技术，我们已经提出并证明，在一个定制的等离子体结构，多毫焦耳能量，单周期，长波长红外（3-20 $μ$ m）脉冲可以通过使用810 nm的钛：蓝宝石驱动激光器产生。在这里，我们将这个想法扩展到太赫兹频率范围。我们表明，亚焦耳，太瓦，单周期太赫兹（2-12太赫兹，或150-25 $μ$米）脉冲可以通过用皮秒10 $μ$米CO $_2$激光器和不同形状的等离子体结构取代驱动激光器产生。第二种等离子体技术通过使CO $_2$激光器与在小于CO $_2$激光器的半个周期（17 fs）内由气体电离产生的相当尖锐的相对论电离前沿碰撞而采用频率上移。即使电离前沿的电子不携带能量，CO $_2$激光的频率也可以由于CO $_2$激光脉冲进入前沿时的相对论多普勒效应而上移。通过简单地改变前沿的电子密度，波长可以在1-10 $μ$ m之间调谐。当具有$5 <λ(μ$ m $)< 10$的上移光在前向传播时，具有$1 <λ(μ$ m $)< 5$的上移光被背反射。这两种等离子体技术似乎非常有希望覆盖整个分子指纹区域。
2020-12-02 physics.optics physics.plasm-ph
Femtosecond laser-induced sub-wavelength plasma inside dielectrics: III. Terahertz radiation emission
太赫兹（THz）频率范围内的电磁辐射在遥感和时域光谱学中的应用是非常感兴趣的。激光诱导等离子体是产生太赫兹辐射的理想介质。最近的研究表明，飞秒贝塞尔脉冲在飞秒激光器中聚焦可以产生高纵横比的超临界等离子体。在这里，我们表明，强烈的共振驱动的静电场在所谓的临界表面导致太赫兹辐射发射。通过三维粒子模拟和解析推导，我们研究了太赫兹辐射的发射。我们表明，太赫兹辐射与双极性电场的双层中捕获的热电子人口。
2023-01-11 physics.comp-ph physics.optics physics.plasm-ph
Wavelength and phase considerations for multi-pulse plasma generation of terahertz
该研究通过数值模拟探讨桌面环境下多脉冲等离子体产生太赫兹辐射，发现理论效率较低的波长组合更易产生稳定的THz脉冲。
2023-04-05 physics.optics physics.plasm-ph
Single-Shot Local Measurement of Terahertz Correlated Second Harmonic Generation in Laser Air Plasma Filaments
提出一种基于光学探针混入飞秒激光空气等离子体丝的单次检测太赫兹相关二次谐波产生的方法，利用时空畸变探针束在CCD上获取轨迹，实现了22 fs/pixel分辨率，为无带宽限制的单次THz检测开辟了途径。
2023-10-20 physics.optics
Giant Tunable Faraday Effect in a Semiconductor Magneto-plasma for Broadband Terahertz Polarization Optics
我们报告了一个巨大的法拉第效应的电子等离子体中的n-InSb探测通过偏振分辨太赫兹（THz）时域光谱。在几特斯拉的磁场下，在很宽的频率范围（0.3-2.5 THz）内，极化旋转角和椭圆度分别达到π/2和1。实验结果和理论模拟表明，该结构可用于制作圆偏振器、半波片和偏振调制器等宽带可调谐太赫兹偏振光学器件。
2012-06-10 cond-mat.other physics.optics
Near-field perturbation of laser filament enabling simultaneous far-field THz diagnosis and broadband calculus processing
Terahertz Technology Innovation Research Institute, Terahertz Spectrum and Imaging Technology Cooperative Innovation Center, Shanghai Key Lab of Modern Optical System, University of Shanghai for Science and Technology（上海理工大学太赫兹技术创新研究院、太赫兹谱与成像技术协同创新中心、现代光学系统上海市重点实验室）；Shanghai Institute of Intelligent Science and Technology, Tongji University（同济大学上海智能科学与技术研究院）；Tera Aurora Electro-optics Technology Co., Ltd（上海泰奥光电科技有限公司）；Faculty of Physics and International Laser Center, Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学物理系及国际激光中心）
通过近场扰动实现激光丝的远场THz诊断和宽带微分处理，提升等离子体-THz相互作用的理解并推动新型全光学信号处理技术。
2025-12-01 physics.optics physics.plasm-ph
Spectrally Sharp Near-Field Thermal Emission: Revealing Some Disagreements between a Casimir-Polder Sensor and Predictions from Far-Field Emittance
本研究利用Cs原子与蓝宝石界面的Casimir-Polder相互作用构建近场热辐射传感器，发现蓝宝石表面极化激元的红移与峰锐度在1100K以下与远场发射预测存在分歧，为近场热辐射特性研究提供了新的观测手段。
2023-09-27 physics.optics
Classical trajectories in polar-asymmetric laser fields: Synchronous THz and XUV emission
利用强双色飞秒激光脉冲在氩等离子体中产生同步的极紫外（XUV）和单周期太赫兹（THz）脉冲。通过研究800 nm和400 nm激发脉冲之间的相位延迟以及入射电场的极性不对称程度，发现了偶次和奇次高次谐波强度与太赫兹辐射之间的相关性。弱极性和强极性不对称区的实验结果与基于任意合成电场中经典电子轨迹的简单分析模型一致。
2014-09-30 physics.optics
Terahertz Generation through Photon Deceleration of Long-Wavelength Infrared Laser Pulses in Plasma
Physical Research Laboratory（物理研究实验室）
研究通过单色长波红外激光脉冲与气态靶相互作用产生太赫兹，用粒子模拟研究机制、分析特性，确定关键参数影响，得出激光到太赫兹能量转换效率约4%等结果，为下一代高能太赫兹源发展提供见解。
2026-07-09 physics.optics physics.plasm-ph
Enhancing terahertz generation from a two-color plasma using optical parametric amplifier waste light
我们的实验表明，太赫兹（THz）发射的等离子体，在空气中产生的双色激光脉冲（包含近红外频率及其二次谐波），可以通过增加一个800 nm的脉冲增强。我们观察到太赫兹电场的增强高达30倍。这为使用光学参量放大器（OPA）的研究人员提供了一种广泛使用的手段，通过简单地将OPA的剩余泵浦光束添加到等离子体产生光束来增加其THz产额。我们研究了双色光束和800 nm增强光束的功率对太赫兹电场增强因子的影响。利用光电流模型进行的数值计算与实验结果吻合得很好。
2018-07-27 physics.optics physics.plasm-ph
Far-field model of two-color laser driven terahertz radiation including field element interference and plasma response
针对双色激光驱动太赫兹辐射角分布凹陷及波形振荡尾迹问题，提出包含场元干涉与等离子体响应的远场模型，通过引入时间干涉修正角分布并解释振荡尾迹成因。
2023-05-11 physics.optics physics.plasm-ph
Spatiotemporal THz emission from radial and longitudinal wakefields by copropagating chirped lasers in magnetized rippled plasma
University of Tehran（德黑兰大学）
研究通过FBPIC模拟探讨了共传播啁啾激光脉冲在磁化不规则等离子体中激发径向和纵向射频场的时空演化及其在太赫兹辐射生成中的作用，发现啁啾、脉冲持续时间和等离子体密度显著影响射频场振幅和相干性。
2026-04-27 physics.acc-ph physics.comp-ph physics.optics
Terahertz vortex wave generation in air plasma by two-color femtosecond laser pulses
研究了基波和二次谐波激光脉冲在空气等离子体中产生相位奇异的宽带太赫兹脉冲。我们发现，当第二谐波光束携带涡旋电荷时，太赫兹光束也获得涡旋结构。这种太赫兹涡旋的一般特征是强度沿着方位角调制，这可以归因于两个泵浦谐波之间的空间变化的相对相位差。完全空间和时间分辨的数值模拟表明，泵的横向不稳定性进一步影响沿非线性传播的发射太赫兹场，这产生额外的奇异性，从而导致丰富的涡旋结构。预测的强度调制实验证明与热摄像机，在良好的协议与模拟结果。利用柱面镜对光束进行光学变换，揭示了实验中存在的相位奇异性。
2019-06-14 physics.optics physics.plasm-ph
Nexus between directionality of THz waves and structural parameters in groove-patterned InAs
我们已经进行了太赫兹（THz）时域光谱在各种几何形状，用于表征太赫兹波的方向性发射的沟槽图案化的InAs结构。首先，我们已经区分了太赫兹发射机制作为外延层厚度的函数。载流子漂移在薄样品组（10-70 nm）中占主导地位，如通过振幅和相位变化所揭示的，电子扩散运动覆盖厚样品组（370-900 nm）中的相反对准的漂移偶极子。利用电子束光刻和电感耦合等离子体刻蚀相结合的方法，在1 μ m厚的InAs外延层上制备了非对称V形槽和对称抛物线图形。当沟槽图案充当由扩散长度尺度周期性分离的微尺度反射镜时，THz振幅增强，特别是沿视线透射方向。
2012-08-26 physics.optics
Single-cycle, 643-mW average power THz source based on tilted pulse front in lithium niobate
本文展示了基于低温铌酸锂倾斜脉冲前沿光学整流的单周期太赫兹源，在100 kHz和40 kHz重复频率下实现643 mW平均功率，为高平均功率非线性太赫兹光谱系统确立了首个基准。
2024-08-07 physics.optics
THz radiation by beating Langmuir waves
从理论上分析了前向喇曼散射激发的两个朗缪尔波拍频产生的强太赫兹辐射。每次发射的辐射能量可以高达0.1 J，持续时间为10皮秒。适当的等离子体密度和激光特性进行了检查。
2013-03-17 physics.optics physics.plasm-ph
Tunable Metamaterials Fabricated by Fiber Drawing
我们展示了一个实用的可扩展的方法来制造可调超材料。这种超材料是为太赫兹波长设计的，它由聚氨酯组成，聚氨酯中填充了一系列铟线，这些铟线使用了成熟的光纤拉伸技术。超材料的尺寸的修改提供了可调谐性：通过压缩超材料，我们使用THz时域光谱证明了50%的等离子体频移。释放压缩允许超材料返回到其原始尺寸和等离子体频率，证明了动态可逆可调性。
2017-06-07 physics.optics
Terahertz imaging system with on-chip superconducting Josephson plasma emitters for nondestructive testing
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)（产业技术综合研究所）；James Watt School of Engineering, University of Glasgow（格拉斯哥大学詹姆斯·瓦特工程学院）；Faculty of Pure and Applied Sciences, University of Tsukuba（筑波大学理工学群）
本文提出一种基于芯片内超导约瑟夫森等离子发射器的太赫兹成像系统，用于非破坏性检测隐藏的金属手术刀、软盘、蒲公英叶子和猪肉片，展示了其在安全、医疗、材料等领域的应用潜力。
2023-05-24 cond-mat.supr-con physics.app-ph physics.optics
Terahertz frequency conversion at plasma-induced time boundary
该研究通过实验与理论分析飞秒激光产生的等离子体超快时间边界，揭示宽带太赫兹波的红移、蓝移及振幅变化机制，凸显时间边界在频谱工程中的优势。
2025-07-28 physics.optics physics.plasm-ph
Coherent diffraction radiation of relativistic terahertz pulses from a laser-driven micro-plasma-waveguide
提出了一种利用高功率激光辐照微等离子体波导产生孤立的相对论太赫兹脉冲的方法。当激光脉冲进入MPW时，产生高电荷电子聚束，并通过横磁模式加速到~ 100 MeV。当电子聚束离开MPW时，电子能量的实质部分通过相干衍射辐射转移到THz发射。我们证明了这个过程与三维粒子在细胞模拟。辐射的频率由入射激光持续时间确定，并且发现辐射能量与电子聚束的电荷强烈相关，这可以通过MPW靶的激光强度和微工程来控制。我们的模拟表明，100-mJ水平的相对论强THz脉冲，可调谐频率可以在现有的激光设备，和总效率达到1%。
2019-04-16 physics.optics physics.plasm-ph
Enhanced broadband Terahertz radiation from two colour laser pulse interaction with thin dielectric solid target in air
我们报告增强宽带太赫兹（THz）的产生和详细的表征飞秒双色激光脉冲与薄的透明介质带目标在环境空气中的相互作用。该光源易于实现，具有良好的可扩展性与激光能量。使用傅里叶变换光谱仪的光谱特性表明，在0.1 - 10 THz的THz区域，相对于环境空气中的常规双色激光等离子体源，产额提高了150%以上。此外，源光谱扩展到40 THz，通量增强> 30%。实验结果，以及支持与二维粒子在细胞模拟建立瞬态光电流的非对称激光脉冲与空气等离子体的相互作用，以及近固体密度等离子体上形成的磁带表面是负责增强太赫兹产生。该源将是有用的多学科活动和基于实验室的太赫兹源的持续应用。
2020-12-18 physics.optics physics.plasm-ph
Efficient narrowband teraherz radiation from electrostatic wakefields in non-uniform plasmas
摘要研究表明，当等离子体沿驱动器传播方向具有正的密度梯度时，静电等离子体尾场可以有效地辐射等离子体频率的谐波。以亚光速群速度传播的驱动器以相同的相速度激发等离子体尾场。然而，由于正密度梯度，尾流相速度在驱动器后面稳定地增加。一旦相速度变为超光速，静电尾流场就有效地耦合到辐射电磁模式。相速度保持在光速以上的时间段取决于密度梯度标度长度。尾流在太赫兹（THz）波段的等离子体频率的谐波辐射。发射角度取决于梯度比例和驾驶员身后经过的时间。对于适当的等离子体和驱动器参数，尾流可以辐射掉几乎所有的能量，这可能导致一个有效的，窄带和可调谐的太赫兹辐射源。
2021-07-02 physics.optics physics.plasm-ph
Axisymmetric model for 1-color laser filament THz emission
本研究提出一种用于单色激光光丝THz发射计算的三维轴对称光束传播模型，结合两种THz发射模型验证发现，非线性传播对THz信号振幅影响大，对频率成分和角分布影响极小。
2025-03-23 physics.optics physics.plasm-ph
Influence of oxygen-defects on intraband terahertz conductivity of carbon nanotubes
本研究探讨了氧等离子体处理引入的缺陷对单壁碳纳米管太赫兹带内电导率的影响，发现缺陷会降低电导率并减缓载流子迁移，通过修正Drude模型揭示了缺陷对载流子动力学的作用，为太赫兹器件的多级工程定制提供了潜力。
2025-07-01 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Azimuthally polarized terahertz radiation generation using radially polarized laser pulse in magnetized plasma
University of Lucknow（勒克瑙大学）
研究通过洛伦兹力、连续性方程和麦克斯韦方程分析径向极化激光脉冲在磁化等离子体中的传播，发现生成等幅的横向电磁场构成太赫兹辐射场，并通过PIC模拟验证了辐射场的传播和参数对幅度的影响。
2026-02-09 physics.comp-ph physics.optics physics.plasm-ph
THz amplification via a Raman scattering
基于太赫兹光与可见光激光的拉曼相互作用，提出了一种太赫兹光放大器及其实现方法。两束激光的频率相差一个朗缪尔波，在背景等离子体中反向传播，激发出一个相当强的朗缪尔波。太赫兹光放大是通过太赫兹光和其中一个激光器之间的非共振拉曼散射在存在上述朗缪尔波的情况下发生的。通常情况下，非共振散射并不交换电磁场之间的能量，但作者证明了在预激发朗缪尔波的情况下，非共振散射是可能的。在存在预先存在的朗缪尔波的情况下，太赫兹光和可见光激光之间的有质动力密度扰动被诱导为具有适于将能量从可见光激光转移到太赫兹光的相位。实现有利相位的条件和当满足该条件时的放大强度被估计为数学公式。增益高达或甚至高于每厘米100。
2020-03-25 physics.optics physics.plasm-ph
THz generation by dual-color pulse in prealigned molecules
我们证明了在空气中产生太赫兹波的双色脉冲，由基波和二次谐波组成，可以相干控制的无场分子排列。通过调整其时间延迟，以适当地匹配各种分子排列的复苏，从双色脉冲的太赫兹产生可以促进或减少由于空间交叉（去）聚焦效应和预排列的空气双原子分子的电离概率依赖的。对于正交偏振的基波和二次谐波的双色脉冲，产生的THz辐射的偏振可以通过无场分子排列来控制，该无场分子排列对于具有不同相速度的正交偏振场分量的双色脉冲起瞬态动态波片的作用。还观察到了等离子体对双色脉冲产生太赫兹的影响，导致了太赫兹辐射的额外强度和偏振控制。
2010-11-08 physics.optics physics.plasm-ph
Plane photoacoustic wave generation in liquid water using irradiation of terahertz pulses
利用太赫兹（THz）激光脉冲，演示了光声波在液态水中的平面波阵面传播。由于太赫兹光通过氢键网络的伸缩振动模式的强吸收，所以太赫兹光可以在水中有效地产生光声波。在散焦太赫兹光的激发下，大面积水面产生平面光声波。这与使用吸收剂或使用近红外激光产生等离子体的常规方法形成对比。利用太赫兹自由电子激光和阴影成像系统观察了光声波的产生和平面波的传播。平面光声波是由入射的太赫兹光产生的，具有<1 mJ/cm 2的小辐射曝光量，并且比太赫兹光对水的穿透深度深600倍。太赫兹光诱导的平面光声波为工业和生物应用的非侵入性操作提供了巨大的优势，如我们先前的报告中所证明的（Yamazaki等人，Sci. Rep. 846295（2020））。
2020-08-19 physics.app-ph physics.optics
Boosting terahertz generation in laser-field ionized gases using a sawtooth wave shape
利用飞秒双色脉冲电离惰性气体产生等离子体可以产生宽带超短太赫兹脉冲。在这里，我们证明，通过使用多频激光脉冲，可以获得一个波形，优化自由电子的轨迹，以这样一种方式，他们达到最高的速度在电场极值。这允许将THz转换效率提高到百分比水平，这是气体中THz产生的前所未有的性能。除了使用本地电流模型的太赫兹产生的分析研究，我们进行全面的三维模拟占传播效应，证实了这一预测。我们的研究结果表明，通过隧道电离的太赫兹转换可以大大提高与精心设计的双脉冲。
2014-12-16 physics.optics physics.plasm-ph
Determination of the Carrier-Envelope Phase of Few-Cycle Laser Pulses with Terahertz-Emission Spectroscopy
几个周期的光脉冲的可用性打开了一个窗口，发生在阿秒时间尺度上的物理现象。为了充分利用这种脉冲，至关重要的是测量和稳定它们的载波包络（CE）相位，即，载波和包络函数之间的相位差。我们介绍了一种新的方法来确定CE阶段的激光下转换到太赫兹（THz）的频率范围内，通过在环境空气中产生等离子体，各向同性介质中的光学整流（下转换）在向前的方向是唯一可能的，如果反转对称性被打破的电气或光学手段。我们表明，几个周期的脉冲直接产生的空间电荷不对称的等离子体。与THz发射相关的不对称性取决于CE相位，这允许通过测量THz脉冲的振幅和极性来确定相位。
2006-03-16 physics.optics physics.plasm-ph
Self-phase modulation of a single-cycle terahertz pulse by nonlinear free-carrier response in a semiconductor
我们演示了自相位调制（SPM）的单周期太赫兹脉冲在半导体中，使用体n-GaAs作为模型系统。SPM起因于太赫兹脉冲的电场中的自由电子的加热，导致等离子体频率的超快降低，并且因此导致材料的太赫兹范围介电函数的强烈修改。THz SPM直接在时域中观察到。在频域中，它对应于一个强的频率依赖性的折射率非线性的n-GaAs，被发现是积极的和消极的广泛的太赫兹脉冲频谱内，与零交叉点定义的电子动量弛豫率。我们还观察到了太赫兹脉冲的非线性光谱展宽和压缩。
2012-02-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other physics.optics
Waveform-Controlled Terahertz Radiation from the Air Filament Produced by Few-Cycle Laser Pulses
波控太赫兹辐射在太赫兹传感和量子系统相干控制中具有重要的应用价值。提出了一种利用载波包络相位（CEP）稳定的几个周期激光脉冲在大气中传播时产生的空气等离子体产生波形控制的THz辐射的新方案。我们将CEP稳定的10 fs长（约1.7光周期）的1.8 μm激光脉冲发射到空气中，发现产生的THz波形可以通过改变灯丝长度和驱动激光脉冲的CEP来控制。计算使用光电流模型，包括传播效应以及再现实验结果，并阐明了各种相移的灯丝的起源。
2012-04-09 physics.optics physics.plasm-ph
Optically Pumped Terahertz Amplitude Modulation in Type-II Ge QD/Si heterostructures grown via Molecular Beam Epitaxy
本文研究MBE生长的Ge量子点/SOI异质结构在太赫兹频段的光泵浦幅度调制，结合NEGF理论模型揭示光生载流子受限对光电导率的调控机制，并在0.1 THz处实现约77%的调制深度提升。
2024-07-03 physics.app-ph physics.optics
Water Vapor: An Extraordinary Terahertz Wave Source under Optical Excitation
在现代太赫兹（THz）传感和成像光谱学中，由于在THz频率范围内的强吸收，水被认为是要避免的克星。在这里，我们报告的第一个实验演示和理论的影响，使用飞秒激光脉冲产生强烈的宽带太赫兹辐射的水蒸气。当我们将强激光脉冲聚焦在气室中的水蒸气或从气体喷嘴注入的水蒸气中时，观察到光激发水蒸气产生的非常强的THz场。水蒸气的THz产生效率比干燥的氮气高50%以上。以前曾假设，以这种方式的太赫兹波的非线性产生主要涉及自由电子等离子体，但我们表明，分子结构在这个过程中起着至关重要的作用。特别是，我们发现，从水蒸气产生的太赫兹波是显着强于从D2O蒸气。水簇离子的振动活动，自然发生在水蒸气中，可能有助于观察到的同位素效应，以及从占主导地位的单体的振转贡献。
2009-02-12 astro-ph.CO cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Arbitrary-velocity laser pulses in plasma waveguides
本研究展示了任意速度时空结构化激光脉冲在等离子体波导中的形成与传播，其强度可比固态波导高数个数量级，为等离子体辐射与高能粒子源提供新配置。
2025-03-19 physics.optics physics.plasm-ph
