Highly efficient terahertz generation using 3D Dirac semimetals
我们表明，三维狄拉克半金属是有前途的候选人，高效的光太赫兹转换，由于其极端的光学非线性。特别地，我们预测Cd3As2的转换效率在纳米级传播距离上超过LiNbO3等典型材料>5000倍。我们的研究表明，即使对传播距离没有限制，Cd3As2的效率仍然超过LiNbO3 10倍以上。我们的研究结果表明，通过调整费米能量，泡利阻塞可以被利用来实现阶跃式的效率增加的光到太赫兹转换过程。我们发现，大的光太赫兹转换效率持续在很宽的范围内的输入频率，输入场强，费米能量和温度。我们的研究结果可以铺平道路的超薄薄膜太赫兹源的紧凑型太赫兹技术的发展。
2021-05-18 physics.optics
Strong-field terahertz-optical mixing in excitons
用频率为ω {THz}的太赫兹电场驱动双量子阱激子带间共振，在弱近红外探针上产生了ω=ω {THz}+ω {NIR}的太赫兹光学边带。在高THz强度下，耦合两个激子的子带间偶极能量与THz光子能量相当。在这种强场制度的边带强度表现出非单调依赖于太赫兹场强度。产生边带的振荡折射率可以通过Floquet态的形成来理解，Floquet态以与驱动THz场相同的周期性振荡。
2002-02-11 physics.optics
Generation of 0.7 mJ multicycle 15 THz radiation by phase-matched optical rectification in lithium niobate
我们证明了有效的多兆太赫兹脉冲产生在14.6太赫兹从大面积的锂钛酸盐晶体通过使用高能量（高达2 J）飞秒钛：蓝宝石激光脉冲。这种太赫兹辐射是由锂离子电池中的相位匹配光学整流产生的。在实验上，我们实现了最大太赫兹能量为0.71 mJ的转换效率为$\sim$ 0.04%。我们还发现，最佳太赫兹转换的有效相互作用长度是从根本上限制太赫兹吸收，激光脉冲的材料色散拉伸，和太赫兹诱导的非线性级联效应的驱动激光脉冲。
2020-03-26 physics.optics
Nonlinear ultrafast modulation of the optical absorption of few cycle terahertz pulses in n-doped semiconductors
我们使用一个开放的孔径Z扫描技术，以显示如何强烈的几个周期的太赫兹脉冲可以经历一个非线性漂白的吸收在n-杂质半导体由于太赫兹电场驱动的谷间散射的电子在导带。相干检测的传输太赫兹脉冲波形还允许的非线性电导率动态其次亚皮秒的时间分辨率。Z-扫描和时域结果都与我们的理论分析一致。
2009-05-03 physics.optics
The role of nonlinear optical absorption in narrow-band difference frequency terahertz-wave generation
在量子转换效率达到极限的情况下，分析了非线性光吸收对太赫兹波产生的影响。通过铸造的方程在适当的规范化的形式，包括双光子或三光子吸收条款的过程中，我们已经能够绘制通用图表的相位匹配的光到太赫兹转换的非线性吸收系数的不同值。我们将我们的分析应用到迄今为止报道的一些实验中，以了解多光子吸收在多大程度上发挥了作用，并预测在较高的峰值泵浦强度下可实现的最大转换效率。
2009-11-02 physics.optics
Polarization Effects of Electro-Optic Sampling and Over-Rotation for High Field THz Detection
随着太赫兹场的不断增加，重要的是找到合适的检测技术，而不影响测量的动态范围。电光太赫兹采样技术是一种常用的太赫兹场检测技术，但在高场强下会出现过旋转现象，限制了太赫兹场的检测精度。在这里，我们讨论了一种方法来纠正过度旋转，不限制测量的太赫兹场强度，同时保持低场灵敏度。我们进一步评估了在高太赫兹场的诱导偏振，并显示如何可以通过同时测量四分之一波片前后的偏振来校正过度旋转。
2019-12-12 physics.optics
Controlling Intensity and Phase of Terahertz Radiation with an Optically Thin Liquid Crystal-Loaded Metamaterial
我们实验证明了太赫兹辐射的强度和相位调制使用主动控制的大面积平面超材料（metafilm）与12 μ m厚的液晶层的杂交。通过液晶的面内电气开关引入了主动控制，这使我们能够在仅20 V的电压下实现20%的可逆单程绝对透射率变化和40度的相位变化。
2013-07-24 physics.optics
Robust asynchronous optical sampling terahertz spectroscopy using commercially available free-running lasers
本研究提出使用商用自由运转Ti:Sapphire激光器的ASOPS太赫兹光谱，通过后处理算法校正抖动，实现了82 MHz高分辨率与2.5 THz宽带测量，并验证了60小时以上的长期可靠运行。
2025-01-08 physics.optics
Analysis of 3D-printed metal for rapid-prototyped reflective terahertz optics
我们探索了3D金属打印实现复杂导电太赫兹器件的潜力。影响性能的因素，如印刷分辨率，表面粗糙度，氧化和材料损失的研究，通过分析，数值和实验方法。利用3D打印拓扑结构提供的高度控制来实现在530 GHz下工作的波带片。在此频率下的反射效率超过90%。这种初步设备的高性能表明，3D金属打印可以在太赫兹范围内的导波和一般光束控制设备中发挥重要作用。
2016-05-10 physics.optics
Universal charts for optical difference frequency generation in the terahertz domain
我们提出了一个通用的和严格的方法来研究差频产生在太赫兹域，保持自由度的数量最小，通过定义一个合适的品质因数。所提出的方法依赖于适当的归一化图表，使预测的光学太赫兹转换效率的任何系统的基础上在二次非线性材料中的波传播。我们的方法的预测被发现是在良好的协议与最好的实验结果迄今为止报道，也使估计的d22非线性系数的高品质的GaSe。
2009-10-08 physics.optics
Time-domain characterization of electric field vector in multi-terahertz pulses using polarization-modulated electro-optic sampling
本文提出改进的偏振调制电光采样方法，在时域中高精度表征10-50 THz多太赫兹脉冲的电场矢量，解决了超宽带门脉冲问题，精度约1 mrad，可应用于线性和非线性光学测量。
2023-09-20 physics.optics
Investigation of liquid lines as terahertz emitters under ultrashort optical excitation
近年来，在光激发下从液体中产生太赫兹波的研究受到越来越多的关注。在这里，我们提出并证明了使用液体线代替液体膜作为太赫兹发射器，以提高太赫兹信号。发射器的几何形状消除了平坦的液体-空气界面处的全内反射。此外，我们观察到液体的极性对太赫兹波的产生有显着的影响。α-蒎烯，一种非极性液体，提供比水更强的太赫兹辐射。我们的工作不仅为研制强流液体THz源铺平了道路，而且为进一步研究激光-液体相互作用提供了一种工具。
2019-02-19 physics.optics
Fibonacci terahertz imaging by silicon diffractive optics
采用硅衍射波带片（SDZP）在连续波模式下实现了Fibonacci或双焦太赫兹（THz）成像。同时记录在两个不同的平面的图像显示在0.6太赫兹频率与波长的空间分辨率。多焦点成像操作的Fibonacci透镜的性能与传统的硅相位波带片进行了比较。空间分布和焦深功能进行了讨论，从0.3太赫兹到0.6太赫兹的频率变化。实验结果和模拟数据之间的良好协议。
2020-10-07 physics.optics
Tunable Plasmonic Toroidal Terahertz Metamodulator
光调制器是光子电路的重要组成部分，用于将电光信号编码到光域。在这里，使用多像素环形太赫兹（THz）等离子体元分子阵列，我们开发了一个等离子体元调制器具有高效率和可调谐性。利用激励环向动量对入射太赫兹光束功率的超灵敏性，我们数值模拟和实验研究了该器件的等离子体响应。我们表明，建议太赫兹环形元调器具有很强的潜力，可用于实际的先进通信应用。
2017-12-13 physics.optics
Crystal Growth, Terahertz Generation and Optical Characterization of Sodium Mesitylene Sulphonate (SMS)Crystal
本文报道了均三甲苯磺酸钠单晶的室温缓慢蒸发法生长，并通过XRD、FTIR、UV-Vis NIR及THz-TDS等手段系统表征其结构与光学性质，证实其可用于太赫兹产生。
2024-07-05 physics.optics
Terahertz bandwidth integrated radio frequency spectrum analyzer via nonlinear optics
报道了一种基于掺杂石英玻璃波导的集成全光射频频谱分析仪，其带宽大于2.5 THz。我们使用该设备来表征的重复频率高达400 GHz的重复频率的锁模激光器的强度功率谱，并观察动态噪声相关的行为与其他技术无法观察到的。
2014-10-05 physics.optics
Continuous-wave coherent imaging with terahertz quantum cascade lasers using electro-optic harmonic sampling
我们展示了一个相干成像系统的基础上太赫兹（THz）频率的量子级联激光器（QCL）相位锁定到近红外飞秒激光梳。相位锁定，使相干电光采样的连续波辐射的QCL通过产生外差拍频信号。我们使用这个拍音信号演示光栅扫描相干成像使用QCL发射在2.5太赫兹。在该频率下，我们的系统的检测本底噪声为3 pW/Hz，并且长期相稳定性<3度/h，受到设备的机械稳定性的限制。
2013-04-11 physics.optics
Nonlinear imaging and 3D-mapping of terahertz fields with Kerr media
研究了太赫兹光场与光脉冲在大带隙介质（如金刚石）中的空间和时间分辨四波混频。我们表明，它是可能的，通过将空间信息编码成一个光信号，然后可以记录一个标准的CCD相机进行光束轮廓和空间-时间分辨映射的太赫兹场与亚波长太赫兹分辨率。
2013-03-23 physics.optics
Hollow-Core Terahertz Optical Waveguides With Hyperuniform Disordered Reflectors
提出了一种具有超均匀无序反射器的新型空芯太赫兹波导，并进行了制备和表征。反射器包括与电介质桥连接的非周期性定位的电介质圆柱体。所提出的波导制造使用3D立体光刻打印机。所制造的波导的光学特性进行了研究，使用有限元方法进行数值计算，以及使用太赫兹TDS光谱实验。结果证实，所提出的波导表现出相当大的光子带隙（20%），即使当使用相对低的折射率对比度（树脂/空气）。带隙的位置可以很容易地通过改变反射器的几何参数来调整。
2017-02-17 physics.optics
Terahertz Chiral Optics with Ordered Carbon Nanotube Architectures
针对可调谐宽带THz手性材料难题，本文提出取向碳纳米管薄膜人工结构，实现最高2.8度的互易圆二色性，模拟与实验一致并预测多层结构可达约30度。
2025-08-30 physics.optics
Efficient Generation of Intense Broadband Terahertz Pulses from Quartz
强太赫兹（THz）脉冲有助于观察各种非线性光学效应和操纵材料特性。在这项工作中，我们报告了一种方便的方法，可以产生强大的宽带太赫兹脉冲与中心频率可调2-4太赫兹之间。利用倾斜波前超短脉冲泵浦廉价石英晶体，可以获得脉冲能量为1.2微焦耳的相干太赫兹光源。由于石英晶体具有宽的透明光谱窗口和高的损伤阈值，理论分析和实验结果表明，石英晶体的光整流效率与LiNbO_3晶体相当，但覆盖的光谱范围要宽得多。该工作不仅为1 THz以上的非线性THz光谱研究提供了急需的光源，而且为光学频率转换用非线性光学晶体的选择提供了一条可供选择的途径。
2022-11-07 physics.optics
Sub-cycle control of terahertz waveform polarization using all-optically induced transient metamaterials
频率范围从0.3到30 THz的相干辐射最近已经可以通过飞秒激光技术获得。太赫兹（THz）波已经在光谱学和成像中找到了许多应用，并且可以使用静态光学元件（如透镜，偏振器和滤波器）来操纵它们。然而，也需要THz辐射的超快调制，例如在短距离无线通信中或用于制备成形的THz瞬变以用于许多材料激发的相干控制。在这里，我们展示了一种全光学创建的瞬态超材料，允许子周期精度操纵太赫兹波形的偏振。偏振调制脉冲在控制晶格振动、分子旋转和自旋进动等基本运动方面具有潜在的应用价值。
2013-06-29 physics.optics
Terahertz-induced cascaded interactions between spectra offset by large frequencies
我们探讨了系统的动力学，其中输入光谱在光域中具有非常不同的中心频率强烈耦合通过高度相位匹配，级联的二阶非线性过程驱动的太赫兹辐射。唯一的要求是输入频谱之一包含足够的带宽以生成相位匹配的太赫兹频率驱动器。输入光谱之间的频率分离可以比相位匹配的太赫兹频率大十倍以上。介绍了这种系统的一个实际应用，其中中心波长为1064 nm的窄带泵浦线由一组中心波长约为1030 nm的较弱的种子线引起级联，这些种子线之间由相位匹配的太赫兹频率隔开。这种方法被预测为产生太赫兹辐射的转换效率和毫焦耳级的脉冲能量在低温冷却的周期性极化的锂离子电池。一个模型，解决了太赫兹和光波的非线性耦合相互作用。计算占二阶和三阶非线性，在光学和太赫兹域的色散以及太赫兹吸收。脉冲格式的激光诱导损伤的分歧估计通过跟踪产生的自由电子密度。还概述了减轻激光损伤的策略。
2019-03-11 physics.optics
Frequency combs in optically-injected terahertz ring quantum cascade lasers
本研究针对太赫兹芯片级频率梳生成需求，利用DFB激光器光注入环形太赫兹QCL，通过调控注入光的功率与频率，从实验和理论上实现了环形腔中频率梳的可控生成，为紧凑型集成频率梳设计提供了新路径。
2023-08-26 physics.optics
High sensitivity photonic time-stretch electro-optic sampling of terahertz pulses
最近，通过使用光子时间拉伸电光采样（EOS）技术，在高重复率下单次记录太赫兹电信号成为可能。然而，时间拉伸状态方程的中等灵敏度仍然是一个强大的限制，为一系列的应用。在这里，我们提出了一个变体，能够增加自由传播的太赫兹信号的光子时间拉伸的灵敏度。一个关键点是整合参考文献[Ahmed等人，Rev. Sci.仪器85，013114（2014）]，用于升级经典的时间拉伸系统。利用SOLEIL同步辐射装置的高重复频率太赫兹相干同步辐射光源（CSR）对该方法进行了验证。因此，我们的太赫兹数字化仪的信噪比可以直接提高一个因子$\approx 6.5$，导致在电光晶体内的噪声等效输入电场低于$1.25$~V/cm，在0 - 300~GHz频带（即，2.3~$μ$ V/cm/$\sqrt{\text{Hz}}$）。灵敏度可根据可用激光功率进行调整，从而在需要时能够进一步提高灵敏度。
2016-07-25 physics.optics
Attempt to Generate Narrow Linewidth, CW Terahertz Radiation by Using Optical Frequency Comb
报道了利用光学频率梳（OFC）产生高稳定连续太赫兹波的尝试。利用852nm激光线在LiNbO_3晶体腔中进行深度相位调制，产生了约10nm宽的OFC。OFC的多个光学模式（边带）被调制频率（=6 GHz）等间隔作为频率参考。当另一个半导体激光器被频率锁定时，主激光器和第二激光器之间的差频的稳定性在RF调制器的同一阶上得到改善。这种稳定的差频光拍频在光导天线中进行光混频，可以实现超窄线宽的可调谐太赫兹辐射源。
2003-05-29 physics.optics
Periodic metallic stepped-slits for entire transmission of optical wave and efficient transmission of terahertz wave
众所周知，当狭缝的尺寸远小于入射光波的波长时，具有周期性狭缝阵列的金属结构会导致非凡的功率传输。优异的功率传输源于入射横向磁波激发的表面波。在这里，我们表明，金属结构的阶梯狭缝阵列可以传输到基板的入射波的功率在所需的光频率完全，同时在太赫兹频段的70%，为In 0.53Ga 0.47As基板。所提出的结构的传输功率的研究都在一个封闭的形式的分析模型，以及数值的有限元方法。结果表明，随着基片中场强的增加，阶梯狭缝阵列结构（与均匀狭缝阵列结构相比）在最大传输功率处的频率范围没有减小。
2016-10-11 physics.optics
A new standard in high-field terahertz generation: the organic nonlinear optical crystal PNPA
报道了一种新的有机非线性光学晶体PNPA（（E）-4-（（4-硝基苯亚甲基）氨基）-N-苯基苯胺）的全特性。我们讨论晶体生长和结构特征。我们给出了PNPA晶体产生太赫兹波的波长依赖性，太赫兹波谱的厚度依赖性，并测量了效率。PNPA能够产生超过NLO晶体DAST和OH-1的强THz，这些晶体多年来一直是有机高场THz发生器的标准。
2022-08-27 physics.optics
Terahertz generation by optical rectification in uniaxial birefringent crystals
双折射晶体的太赫兹（THz）辐射的角度依赖性与立方晶体有很大不同。在这里，我们考虑在单轴双折射材料，如黄铜矿晶体的光整流。在（110）切ZnGeP_2中验证了该分析，并与（ZnGeP）GaP进行了比较。虽然晶体共享相同的非零二阶张量元素，黄铜矿晶体中的双折射导致泵浦脉冲偏振在其通过晶体传播时演变，导致黄铜矿晶体中的角度依赖性显著不同。分析扩展到{012}-和{114}-切割黄铜矿晶体，并预测{114}晶体切割比{012}-和{110}-切割更有效的转化。
2012-07-12 physics.optics
Iris-assisted Terahertz Field-Induced Second Harmonic Generation in Air
太赫兹场诱导二次谐波产生（TFISH）是一种宽带太赫兹光探测技术。我们表明，通过放置在太赫兹和光场的相互作用体积的虹膜，TFISH信号增加了几十倍，在大气中。虹膜辅助的TFISH放大的特点是在不同的气压和探针强度，并提供了一个优雅的平台，研究在气相中的非线性相位匹配。
2019-06-24 physics.optics
Jitter correction for asynchronous optical sampling terahertz spectroscopy using free-running pulsed lasers
针对自由运行脉冲激光器ASOPS太赫兹光谱，提出同步记录波形与重复率差谐波的软件抖动校正方法，将残余抖动抑制至0.1 ps以下并实现高带宽水蒸气测量。
2023-03-03 physics.optics
Near-optimal intense and powerful terahertz source by optical rectification in lithium niobate crystal
使用一个负担得起的镱激光器与一种新的脉冲压缩技术相结合的能量亚mJ，我们展示了一个极具竞争力的国家的最先进的太赫兹（THz）源的平均功率为53 mW和310 kV/cm的焦点从倾斜的脉冲前泵浦计划在室温下在锂碳酸盐。该演示的关键点包括使用280 fs的泵浦脉冲持续时间与阶梯镜相结合。我们的研究结果提出了无与伦比的组合特性，并具有很强的竞争力，与现有的太赫兹源泵浦在兆焦耳范围。这次演示是朝着获得强烈和强大的THz脉冲的民主化迈出的一步。
2022-05-24 physics.optics
Exploiting k-space - frequency duality in Fourier optics towards real-time compression-less terahertz imaging
提出了一种基于宽带傅里叶光学的快速无压缩太赫兹成像新技术。该技术利用傅立叶光学中的k矢量/频率对偶性，其允许使用单像素检测器沿着圆形路径执行角扫描，而宽带光谱用于沿着傅立叶域中的径向维度扫描。所提出的无压缩图像重建技术（混合逆变换）只需要少量的测量，与图像的线性尺寸线性缩放，从而有希望实时采集高分辨率的太赫兹图像。此外，我们的成像技术同样很好地处理，并在相同的理论基础上的振幅对比度和相位对比度的图像，这使得这种技术在许多实际应用中是有用的。详细分析了该新技术的优点和局限性，并明确指出了其在其他现有太赫兹成像技术中的地位
2017-08-24 physics.optics
Coherent terahertz-to-microwave link using electro-optic-modulated Turing rolls
由于调制不稳定性，光学克尔微谐振器中的图灵辊已被用于产生光学频率梳以及微波和太赫兹频率的合成。在本论文中，我们将电光调制应用于太赫兹频率的图灵辊上，利用微梳实现电光分频，合成可变的低噪声微波信号。我们还积极稳定的太赫兹振荡微波参考通过腔内功率调制，获得分数频率不稳定性，比那些自由运行的情况下高达六个数量级。这项研究不仅突出了图灵辊振荡的非凡的光谱纯度，但也开辟了道路，双向太赫兹到微波链路的混合光学频率梳技术。
2021-07-06 physics.app-ph physics.optics
Terahertz electro-optic Kerr effect in LaAlO3
该研究揭示了LAO中THz电光克尔效应受材料各向异性及场致与应变致双折射干涉影响而产生准相位匹配和频率依赖响应。
2025-01-08 physics.optics
Gain dynamics in a heterogeneous terahertz quantum cascade laser
采用太赫兹泵浦、太赫兹探测光谱技术研究了异质有源区太赫兹量子级联激光器的增益恢复时间。研究的有源区，这是基于一个绑定到连续光跃迁与光学声子辅助提取，表现出增益恢复时间的范围内的34 $\,$ - $\,$ 50 $\,$ ps依赖于激光器的操作条件。激光泵浦越强，恢复时间越短，而恢复动力学随着工作温度的升高而减慢。这些结果表明，腔内光强的快速增益恢复的重要作用。
2019-11-18 physics.optics
Simultaneous optical and multi-band terahertz imaging using an atomic quantum sensor
Durham University（杜伦大学）
本研究利用双物种原子蒸气技术，实现同时的光学和多波段太赫兹成像，并通过光学透明透镜实现高灵敏度的光学成像集成。
2025-12-01 physics.atom-ph physics.optics
Towards loss compensated and lasing terahertz metamaterials based on optically pumped graphene
数值计算表明，光泵石墨烯适合于补偿太赫兹（THz）超材料的固有损耗。第一步，计算了光泵浦下石墨烯的复电导率，确定了单层石墨烯中太赫兹放大的合适条件。它示出，在石墨烯中发生放大的温度高达室温和中等泵浦强度时，在电信波长$λ=1.5~\mathrm{μm}$泵浦。此外，石墨烯的放大性能进行了评估和讨论，在温度低至$T=77~\mathrm{K}$和泵浦强度$I=300~\mathrm{mW/mm^2}$调查石墨烯和等离子体裂环谐振器（SRR）超材料之间的耦合。欧姆和介质损耗机制的贡献进行了研究，通过全波模拟。结果发现，开口环谐振器超材料的损耗可以通过石墨烯中的光受激放大来补偿。此外，它表明，由非对称开口环谐振器和光泵石墨烯组成的混合材料可以超过激光阈值条件，并可以发出相干太赫兹辐射在最小输出功率水平的$6 0~\mathrm{nW/mm^2}$。光泵石墨烯的使用非常适合于太赫兹超材料的损耗补偿，并为新型相干太赫兹源铺平了道路。
2013-12-10 physics.optics
Ultrathin Terahertz Planar Lenses
传统的光学元件通过调整光路长度来对传播光的波前进行整形，这需要使用相当厚的透镜，特别是由于太赫兹（THz）辐射的波长较长而需要使用相当厚的透镜来进行太赫兹辐射的调整。基于天线谐振的界面相位调制原理，设计并制作了两个100 MHz平面透镜。透镜厚度被极大地减小到100 nm，这仅是照明光波长的1/4000。实验证明了透镜的聚焦和成像功能。本文所述的双折射光学组件是朝着微集成THz系统的发展迈出的重要一步。
2012-06-29 physics.optics
Specialty Fibers for Terahertz Generation and Transmission: A Review
太赫兹（THz）频率范围，位于光学和微波范围之间，覆盖了电磁频谱的很大一部分。虽然THz的最初使用始于20世纪60年代，但光学和微波学科的研究人员直到20世纪90年代才开始对THz领域进行积极的研究。近年来，光纤在太赫兹应用中的使用引起了相当大的关注。本文综述了基于光纤的太赫兹波产生和传输技术的研究进展和现状。本文的第一部分主要介绍了THz源。在回顾了各种类型的太赫兹源之后，我们讨论了如何使用特种光纤产生太赫兹。本文的第二部分主要讨论了太赫兹波的导波传播。在讨论了各种波导方案后，我们考虑了用于太赫兹传输的新光纤设计。
2015-06-10 physics.optics
Efficient terahertz optical filtering with large-area all-metal and polymer-metal woven wire meshes
Fakultät für Physik, Universität Bielefeld（比勒费尔德大学物理学院）
研究利用太赫兹时域光谱和数值模拟，发现大面积编织网可作为高效可调太赫兹带通滤波器和极化器，适用于大口径太赫兹光束应用。
2026-04-27 physics.optics
Flexible terahertz opto-electronic frequency comb light source tunable over 3.5 THz
我们展示了太赫兹（THz）频率梳，这是灵活的，在其频率范围和梳线的数量和间距。我们使用近红外激光二极管、相位调制和光电频率转换的组合。通过解析氨分子转动模的压力相关碰撞展宽，表征了太赫兹梳状线小于10 MHz。
2021-10-18 physics.optics
Holographic Mapping of Orbital Angular Momentum Using a Terahertz Diffractive Optical Neural Network
Department of Electrical and Computer Engineering, The University of Utah（犹他大学电气与计算机工程系）
本研究提出了一种基于太赫兹衍射光学神经网络的OAM识别方法，通过空间分离实现对多个OAM模式的高效识别与映射。
2026-01-19 physics.optics
Carrier conversion from terahertz wave to dual-wavelength near-infrared light injection-locking to optical comb using asynchronous nonpolarimetric electro-optic downconversion with electro-optic polymer modulator
本研究提出一种基于电光聚合物调制器的异步非偏振电光下变频方法，实现了太赫兹波到双波长近红外光注入锁定至光梳的载波转换，为无线到光无缝通信提供了有效方案。
2023-04-25 physics.optics
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
Terahertz Nonlinear Optical Response of Water Vapor
我们报告了水蒸气在太赫兹频率的非线性光谱。大气水蒸气具有丰富的光谱，在低于3 THz的频率下具有几个强共振，落入大多数现有THz源的操作范围内。我们观察到一个非常大的非线性响应太赫兹辐射在这些共振的位置。利用光学克尔模型的非线性响应，我们估计的最小非线性折射率的数量级为10^2 m^2/W。我们的研究结果提供了对水分子能级的深入了解，并给出了其对电磁辐射的响应的更准确的图片，为更准确的THz光谱，成像和传感系统铺平了道路，从而促进了未来新兴的THz技术。
2020-06-08 physics.optics
Terahertz Optical Properties and Birefringence in Single Crystal Vanadium doped [100] \b{eta}-Ga2O3
我们利用太赫兹时域光谱（THz-TDS）研究了钒掺杂[100] \b{eta} -Ga 2 O 3的太赫兹光学性质。V掺杂的\b{eta} -Ga 2 O 3晶体在0.2-2.4 THz范围内显示出强双折射。此外，V掺杂的\b{eta} -Ga 2 O 3的相位延迟已经通过太赫兹时域偏振法（THz-TDP）在整个THz范围内测量。观察到V掺杂的\b{eta} -Ga 2 O 3晶体分别在0.38、1.08、1.71、2.28 THz处表现为四分之一波片（QWP），在0.74和1.94 THz处表现为半波片（HWP）。
2022-01-26 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Triggerless data acquisition in asynchronous optical-sampling terahertz time-domain spectroscopy based on dual-comb system
利用两个重复频率略有不同的锁相光学频率梳，在不使用任何触发信号或光延迟线的情况下，实现了异步光采样太赫兹时域光谱（ASOPS THz-TDS）.由于重复频率的严格稳定性，可以以无干扰的方式积累48分钟以上的数据而不会降低信号。在730 s后，测量的太赫兹信号的分数频率稳定性被评估为$\sim$ 8.0 $\times$ 10 $^{- 17}$。通过将两个频率梳锁相到频率标准来确保所获得的太赫兹频谱的频率精度。为了阐明我们的系统的性能，我们表征了水蒸气在0.557 THz附近的吸收线。测量的中心频率和线宽与HITRAN数据库预测值的良好一致性验证了我们的ASOPS THz-TDS系统用于精确测量的适用性。
2022-08-01 physics.ins-det physics.optics
Ultrafast electron dynamics in platinum and gold thin films driven by optical and terahertz fields
我们通过探测铂和金薄膜的瞬态光反射率，研究了太赫兹和光脉冲在铂和金薄膜中触发的超快电子动力学。铂膜对强太赫兹脉冲的响应类似于两种膜的光致动力学，并且可以通过双温度模型来描述。令人惊讶的是，金可以表现出小得多的太赫兹脉冲引起的反射率变化，并具有相反的符号。对于铂，我们估计一个20%以上的太赫兹驱动的动力学的电子-声子耦合相比，光诱导的，我们归因于一个额外的非热电子-声子耦合的贡献。我们解释了显着的响应金太赫兹辐射与场发射的电子由于福勒-诺德海姆隧穿过程中，在样品的厚度低于近场增强的结构渗透阈值是可能的。我们的研究结果提供了一个基本的洞察超快过程相关的现代电子和磁光应用。
2021-08-19 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Terahertz Magneto Optical Polarization Modulation Spectroscopy
我们报告了新的太赫兹技术的发展，用于快速测量复杂的法拉第角在系统中的时间反转对称性破坏使用的回旋共振的GaAs二维电子气在磁场作为一个系统的性能演示。利用连续波光泵分子气体激光器进行了偏振调制、高灵敏度（< 1 mrad）窄带旋转测量，并结合太赫兹（THz）时域光谱和偏振调制技术的独特优势，实现了< 5 mrad精度的快速宽带旋转测量。
2012-01-12 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Monolithic lithium niobate photonic chip for efficient terahertz-optic modulation and terahertz generation
本文提出一种石英衬底薄膜铌酸锂单片光子芯片，利用二阶非线性实现高效太赫兹-光调制与高达500 GHz的连续太赫兹波产生，显著降低调制功耗并提升产生效率，为紧凑高效太赫兹系统奠定基础。
2024-06-28 physics.app-ph physics.optics
Optical excitation of surface plasmons and terahertz emission from metals
提出了飞秒激光脉冲作用下金属光栅产生太赫兹辐射的微观理论。与以前的模型相比，只考虑金属内部的低频电流，而不考虑电子发射。所提出的模型是基于等离子体增强的热效应，并解释了光到太赫兹转换的谐振特性，给出了充分的估计的完整的信号能量。数值模拟再现了特定的实验特征，如太赫兹响应的延迟特性和当光栅深度太大时的低转换效率。
2019-05-24 cond-mat.mes-hall 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
High order Brunel harmonics and supercontinuum formed by a weak optical pump in presence of a strong terahertz field
在激光诱导电离过程中，当电子离开原子并在强光场中加速时，原子的光学响应中会出现布鲁内尔谐波。与基于自旋的谐波相比，布鲁内尔机制不需要电子返回核心。在这里，我们表明，在一个强大的电离太赫兹（THz）场的存在下，即使是一个弱的驱动场的光频率允许有效地产生布鲁内尔谐波。强电离THz泵抑制了散射，使Brunel在宽光谱范围内占主导地位。高阶Brunel谐波可以形成相干载波包络相位不敏感的超连续谱，可压缩成持续时间低至100阿秒的孤立脉冲。
2021-05-10 physics.atom-ph physics.optics
