Диссертация (1102749), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Consequently, interference patterns in the terahertz radiation willbe apparent in the far field due to this phase walk off.In the simulated terahertz radiation profile, thefrequency-dependent structures may be introduced if we include the phase delay caused by "nKerr upon each emissionsource in the plasma. Therefore the second phase term%!x / c" in Eq. !1" would become %#$L0 "nKerr!x"dx% / c.Figure 4!b" is the modified simulation for the terahertzprofile with a lens of 50 mm focal length after assuming auniform "nKerr of 0.04, for the entire array.
We note that thevalue of "nKerr can only be produced by using an enhanced$!3" which is two orders higher than the value in the air,This work is supported by the National Science Foundaполучена в работе [72] (рис. 1.9). В эксперименте лазерное излучениена длинеtion and PhotonicsTechnologyволныAccess Program !PTAP", administered by the Optoelectronics Industry Development Association !OIDA". The authors are grateful to Dr. Jianming797 нм с длительностью 120 фс, частотой повторения 1 кГц фокусировлосьв воздух сDai, Dr. Jingzhou Xu, Dr. Kenneth Connor, Dr.
John SchatzDr. Paul Schoch, and Xu Xie for helpful discussions.помощью линзы с фокусным расстоянием 20 см. Для регистрацииH. пространственногоHamster, A. Sullivan, S. Gordon, W. White, and R. W. Falcone1Phys. Rev. Lett. 71, 2725 !1993".H. Hamster, A. Sullivan, S. Gordon, and R. W. Falcone, Phys. Rev. E 49распределения ТГц сигнала использовался массив микроболометров.Обнаружено, что671 !1994".23T. Löffler, F. Jacob, and H. G. Roskos, Appl. Phys.
Lett. 77, 453 !2000T. Löffler, M. Kress, M. Thomson, and H. G. Roskos, Acta Phys. Pol. A4107, 99 !2005".ТГц излучение филамента имеет кольцевой пространственный профиль.При этомD. J. Cook and R. M. Hochstrasser, Opt. Lett. 25, 1210 !2000".56M. Kress, T. Löffler, S. Eden, M. Thomson, and H. G. Roskos, Opt. Let29, 1120 !2004".меньшему значению частоты ТГц сигнала соответствует кольцо большегодиаметра.T. Bartel, P. Gaal, K. Reimann,M. Woerner, and T. Elsaesser, Opt. Let730, 2805 !2005".X. Xie, J. Dai, and X.-C.
Zhang, Phys. Rev. Lett. 96, 075005 !2006".A. Proulx, A. Talebpour, S. Petit, and S. L. Chin, Opt. Commun. 174, 30!2000".10Z. Mei and W. Dou, J. Electromagn. Waves Appl. 16, 1077 !2002".11R. McCally, Appl. Opt. 23, 2227 !1984".12J. Soto, Appl. Opt. 32, 7272 !1993".13Z. Mics, F. Kadlec, P. Kužel, P. Jungwirth, S. Bradforth, and V. ApkarianJ. Chem. Phys. 123, 104310 !2005".14M.
Fox, Optical Properties of Solids !Oxford University Press, New York2001".15J. Liu, Z. Duan, Z. Zeng, X. Xie, Y. Deng, R. Li, and Z. Xu, Phys. Rev.72, 026412 !2005".16E. T. J. Nibbering, P. F. Curley, G. Grillon, B. S. Prade, M. A. FrancoF. Salin, and A. Mysyrowicz, Opt. Lett. 21, 62 !1996".17J. Kasparian, R. Sauerbrey, and S. L. Chin, Appl. Phys. B: Lasers Opt. 71877 !2000".18J. Kasparian, M. Rodriguez, G. Méjean, J. Yu, E. Salmon, H. Wille, RBourayou, S. Frey, Y.-B. André, A.
Mysyrowicz, R. Sauerbrey, J.-P. Woland L. Wöste, Science 301, 61 !2003".19J. Federici, IEEE Trans. Plasma Sci. 19, 549 !1991".20R. W. Boyd, Nonlinear Optics !Academic, San Diego 1991".21H. Hora, Physics of Laser Driven Plasmas !Wiley, Toronto, 1981".22D. Steel and J. Lam, Opt. Lett. 4, 363 !1979".8Аналогичные кольцевые профили ТГц сигнала были измерены в работах [73 – 79].9Зависимость энергии ТГц излучения от задержки между импульсами основной ивторой гармоник была исследована в [71] в различных условиях фокусировки лазерногоизлучения. Установлено, что оптимальной для генерации ТГц сигнала является нулеваязадержка между импульсами основной и второй гармоник.22Downloaded 21 Apr 2011 to 193.232.121.160.
Redistribution subject to AIP license or copyright; see http://apl.aip.org/about/rights_and_permused an undrilled mirror PM2. The image of the focusedTHz beam is shown in Fig. 6. It is noteworthy that the transverse size of the focal spot is less than 500 μm, with the modequality not being perfect. When the detector plane was movedout of the focus of the parabolic mirror, the shape of the THzbeam image changed dramatically. As we see from Fig. 7, theExperimentally obtained properties of the polarization of THzpulses radiation and the N "2 ion fluorescence signal featuresagree well with the corresponding theoretical predictions ofphotoelectron momentum and photoionization probability.This allows us to claim that the photoionization process playsFig. 7.
(Color online) Image of a THz radiation pattern captured at9.1 mm behindthe focal plane of a parabolicmirror by a microbolРис. 1.9 ПространственноераспределениеТГц сигналадвуцветного филамента вometer detector array. The ring-shaped image demonstrates thatFig. 6. (Color online) Image of focal spot of the THz beam capturedby a microbolometer detector array.
The pump pulse energy is900 μJ ∕ pulse.the THz pulse is directed into a cone with a 19° opening angle.экспериментах [72].Зависимость энергии ТГц сигнала от фазы между импульсами основной и второйгармоник была исследована в работах [80, 81]. В эксперименте [80] использовалосьлазерное излучение на длине волны 815 нм с длительностью 200 фс, энергией импульса25 мДж и частотой повторения 10 Гц. Пучок диаметром 8 мм фокусировался ватмосферный воздух линзой с фокусным расстоянием 150 мм.
Детектирование ТГцизлучение осуществлялось электро-оптическим методом в кристалле ZnTe. Фаза ϕ междуимпульсами основной и второй гармоник изменялась смещением кристалла BBO,используемогодлягенерациивторойгармоники,вдольосираспространения.Обнаружено, что регистрируемый в эксперименте ТГц сигнал максимален при ϕ = π/2 [80,81]. В работе [80] также показано, что заранее приготовленная плазма (созданнаяпредымпульсом с характеристиками, аналогичными главному импульсу) не увеличиваетэнергию ТГц излучение.Широкий спектр ТГц излучения, генерирующегося в двуцветной схемы, былпродемонстрирован в [37 – 40].В экспериментах [37] лазерное излучение на длине волны 815 нм с длительностью50 фс, энергией импульса 30 мДж и частотой повторения 10 Гц фокусировалось в ячейку своздухом с помощью линзы с фокусным расстоянием 15 см.
Давление в ячейкеизменялось в широких пределах (10 – 580 торр). Регистрация ТГц сигнала осуществляласьс помощью интерферометра Майкельсона и пироэлектрического детектора. Былопродемонстрировано уширение спектра ТГц сигнала и увеличение его интенсивности припри увеличении давления в ячейке. Максимальная ширина спектра составляла 75 ТГц.Спектр шириной около 100 ТГц был зарегестрирован в [39]. Лазерное излучение надлине волны 775 нм, длительностью 20 фс и энергией 0.4 мДж фокусировалось в воздух спомощью линзы с фокусным расстоянием 20 см. Диаметр пучка составлял 9.2 мм. ТГцсигнал регистрировался с помощью интерферометра Майкельсона и ячейки Голея.23distinguish between the two components, we exative uniaxial crystal with a hexagonal symmetry and is easilydependence on the BBO crystal condition.
The icleaved along the (001) plane, so that thin crystals can be2 shows the result. Here, we used a germaniumprepared.13–15 Since 0.8-lm extraordinary light and 3-lm(100-THz) ordinary one can be phase matched, producingcard the pump more firmly, so that the frequen1.1-lm ordinary difference frequency signal, e.g., this crystalnents above 180 THz were eliminated (solid curvis advantageous for high frequency measurements; the coherthe BBO crystal, no infrared signal was observeent detection up to 120 THz was reported.14over 100 THz, but the edge of the SPM componПредельно широкий спектрдиапазоне30 доof200ТГц былognizedполученв работе[40]Figure 2 вshowsthe intensityотspectrumthe infraredabove 180THz (dottedcurve), howevepulse generated from an air plasma and measured with thesity was negligible. At another BBO angle of 10(рис.
1.10). Излучение на длиневолнынм,длительностью10 фсspectrumи энергиеймкДжMCT detector.Here, 800a siliconplatewas employed to discardcase wasdetected (dashed cto the 50! 470ever, the intensity was 20 times smaller, whichthe pump. As can be seen, the spectrum ranges from a lowи его вторая гармоника фокусировалисьвоздух.регистрировалсяsistent withother studies.6,10,11 This drastic Bfrequency of 30 THz toвover200 THz Инфракрасный(1.5 lm).
Some small сигналdependence indicates that the ultrabroadband instructures are instrumental artifacts. We optimized the BBOoriginated not from SPM in air, but from theorientation by monitoring the signal intensity at 150с помощью HgCdTe (MCT)crystalдетектора.sensitive four wave mixing (FWM) process.THz (2 lm); the surface of the BBO crystal was nearlyNext, we coherently detected the infrared puldomain spectroscopy.
Figure 3 shows the FourierFIG. 2. Spectrum of the ultrabroadband coherent infrared pulse in a rangeРис. 1.10 СверхширокийТГцсигнала,зарегистрированныйв работе [72]from midспектрto near infraredobservedwith a monochromatorand an MCT detector. Inset shows spectra of the broadband infrared pulse in different BBOconditions. Solid (dashed) curve shows the spectrum when the extraordinaryaxis was rotated by 50! (10! ) from the vertical axis. Dotted curve shows onetaken without the BBO crystal.FIG.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
