Диссертация (1102749), страница 8
Текст из файла (страница 8)
3. Fourier transformed spectrum of the infrared pulse msampling with a 20-lmthick GaSe crystal. Inset shows the teПоляризация ТГц излучения в двуцветной схеме экспериментальноисследоваласьfield profile.в [39, 69, 72, 79, 81 – 89]. В [39, 69, 79, 81 – 84, 86 – 89] поляризации основной и второйгармоникбылиReuse of AIP Publishing content is subject to the terms at: https://publishing.aip.org/authors/rights-and-permissions. IP: 140.105.16.64 On: Tлинейными.В[85,72]использовалисьтакжеэллиптическиполяризованные основная и/или вторая гармоники.
Исследовался угол β и/или видполяризации генерирующегося ТГц излучения в зависимости от угла ψ0 междуполяризациями основной и второй гармониками. Изменение угла ψ0 осуществлялосьповоротом кристалла BBO [83, 69, 84, 81, 86, 39] либо независимо в схеме с разделеннымипучками основной и второй гармоники [82, 85, 87, 88, 79, 89].В работах [69, 84] продемонстрировано, что при перпендикулярной ориентациивекторов поляризаций основной и второй гармоники лазерного излучения ТГц сигналполяризован по направлению вектора второй гармоники.
В [84] использоваласьэкспениментальная установка, аналогичная описанной в [69]. Также в [84] было показано,что поляризация основной гармоники не изменяется при распространении, а втораягармоника эллиптизируется.Xie и др. в работе [82] впервые предложили схему двуцветной генерации ТГцизлучения с разделенными пучками первой и второй гармоники для независимогоконтроля их параметров. Использовалось излучение титан-сапфирового лазера (800 нм,140 фс, 860 мкДж, 1 кГц) и его вторая гармоника. ТГц сигнал детектировался с помощьюкристалла ZnTe. Продемонстрировано, что выход ТГц сигнала максимален припараллельной ориентации поляризаций основной и второй гармоник и минимален – приперпендикулярной. Полная зависимость энергии ТГц излучения от угла между24challenging. Phase compensation between the two colorand Chen et al. .
In the latbeams is necessary so that the fundamental and secondobserved both rotation andharmonic pulses overlap in the remote filament zone withpolarization.parallel linear polarizations; this needs to be preciselychanism of the generation ofcontrolled.Onecouldвsetdelayand a сpair ofolor gas filaments,two основнойtheo- и второйполяризациямигармоникизмерена[90, up88] a(рис.1.11)stageи согласуетсяultra-thin wedges in one arm of the two-arm scheme (FWen reported. экспериментамиThe first model[82]. В дальнейших экспериментах [85] установлено, что поляризацияand SHW in each arm, respectively).
However, fluctuaain THz emission is four-wave]ТГцизлучениявосновномсовпадаетполяризаций основнойгармоникилинейнаприin thetionand сmechanicalinstabilitywould иbeseriousbased on the third order nonschemefor long distanceexperimentsis the microscopicpolarizationлинейныхполяризациях ω two-armи 2ω. Такжев [85,especially91] продемонстрировановращениеТГцaccording to our experience.
Recently, an in-line phaseed photo-currentmodel, whichполяризации при изменении фазы ϕ между основной и второй гармоникой в случае[21]compensation scheme was reported by Dai et al.toerpret the underlying dynamics,эллиптичнойполяризациихотябыодногоизоптическихимпульсов.В[90,85]improve the stability.
We adopted the setup in Ref. [21]ission to the free-electron driftmbined field ofthe FW andсхемаits с разделенными пучками основной и второй гармоники,использоваласьribe the polarizationandotherаналогичная[82],в [91] – аналогичная [69].[21,22,25,28−30]on reasonably well.В [83] зарегистрировано в большей степени линейное ТГц излучение (степеньn external DC electric field on aсоставляла менее 5%).
Направление поляризации ТГц сигнала былоr, we found itэллиптичностиcould be reasonHz emission fromthe two-colorперпендикулярнонаправлению поляризации второй гармоники для большинства значенийdue to the FWMprocess, sinceугла ψ0.d by an external DC field acrossndependent of the THz emissionmatic excitation without the exll-designed experiment is highlyguish between the two models.[23]z generationwhy THz generation from femplasma filamentsairЗависимостьrecently энергииFig.ТГц1. (Coloronline)(a)междуSchematicsetup forосновнойremote иhigh enРис.in1.11излученияот углаполяризациямиergy THz generation. The pulses at the bottom indicate theis that THz emission can beвторой гармоник[90]time sequence of the two color beams.
At a distance of 16 m,mote target. Remote THz gen(b) THzpulse energy versusthe polarizationanglebetweenmportance of propagationissuesГенерацияТГц излученияпри четырехволновомсмешениипервой (800 нм,50 фс,the FW and the SHW and (c) THz radiation energy versusAmico et al. 1.3reportedthe firstмДж, 1 кГц)и половинной(1600 нм,80 мкДж)титан-сапфировогоthe inputpumpenergyгармоник(two-colorpump energy).лазераIn (b) andfrom the filaments induced by(c),solid squaressold circlesfiltered0.38 mm SiЗависимостьугла andполяризацииТГцareсигналаот byвзаимнойre based laserпродемонстрированаat a distance ofв [92].and0.38 mm Si plus 1.6 mm Teflon, respectively transmittingω и ω/2 согласуется с ранее полученными результатами для ω и 2ω [82, 93].2007[32]. A поляризацииradially polarizedTHz frequency <300 THz and <5.5 THz.ЭллиптическоеТГцизлучениебылозарегистрированов[86, 94 ]приортогональных поляризациях011401-2 основной и второй гармоники. В [94] также показановращение поляризации ТГц сигнала с помощью ориентирования молекул среды слабымлазерным импульсом.
В [95] обнаружена эллиптизация и вращение поляризации ТГцсигнала при увеличении давления газа в ячейке, где создавался филамент. Удалосьполучить циркулярно полязизованное ТГц излучение в ксеноне при давлении порядка1.1 бар. Эллиптизация и вращения ТГц сигнала также наблюдалась при скрещенныхполяризациях основной и второй гармоники при филаментации как во внешнемэлектростатическом поле [67] при изменении напряжения, так и без него [ 96] приизменении фазы между импульсами основной и второй гармоник.
Вращение и25эллиптизация поляризации ТГц сигнала были продемонстрированы в [72] прииспользовании эллиптично поляризованной основной гармоники с помощью измененияфазы между импульсами основной и второй гармоник.161104-3Li et al.Appl. Phys. LettFIG.
4. (a) THz polarization rdual-color phase difference.rotated as the phase differenx-components of the THz electrip, and (c) from p to 2p.Рис. 1.12 Эллиптизацияи вращения ТГц сигнала при скрещенных поляризацияхосновнойIn conclusion, we provided a convin the same direction. It could be seen in Fig. 3 that the THzdemonstratethe physicalmechanism of Tintensityприshoweda similar dependenceon thephase differ-основнойи второй гармоникиизменениифазы междуимпульсамии второйгармоникdual-color filaments. A type-I b-BBO crence as mentioned in the orthogonally polarized case. Fromgenerate a new second-harmonic wave in ththe experimental results, we concludedthat the THz intensity[96]region, which possessed the same phase infwas zero while the phase difference between the parallelFW componentpulses.
The fopolarizedFWandSHwaveswaszero.TheresultsoftheparВлияние поворота и наклона кристалла BBO на поляризациюТГцof dual-colorизлученияterference fringes by the two second harmallel polarized case also proved the photo-current model asисследовано вtheработе[97].В экспериментеизлучениеbe usedтитан-сапфировогоto precisely determine the phasephysicalmechanismof the THz используетсяgeneration. Consedual-color pulses. The experimental resuquently, the phase difference between the FW and SH comлазера (800 нм,ponents6 мДж,25 anфс,important1 кГц) иroleегоin втораясигналрегистрируетсяс along walterationof THz intensityplayscoherentгармоника.control of theТГцthephase differenceagreedзренияwell with the phointensity and polarizationstate of theОпределеныTHz generation.оптимальныеAsпомощью пироэлектрическогодетектора.с точкиIt has important implications to understhis interference technique presents precise measurement ofmechanism ofTHz generation.the FW and значенияSH phase difference,it has significancefor THz кристаллавыхода ТГц излученияугла наклонаи угла поворотаBBO.ПоказаноFurthermorful information for strong THz generation ageneration and imaging.вращение поляризацииТГц сигналапри измененииуглаповоротаBBO.ofкристаллаTHz imaging.We detectedlinearly polarizedTHz emissionwhentheFW was parallel to SH wave.
Furthermore, it was experiНасыщениеТГцизлученияувеличениидлиныфиламентаThiswork wasfunded by Nationalmentallyэнергииobserved thatthe THzemission didприnot exhibitaFund(10990101,91021014,and 1100406noticeablepolarization rotation withthe 99].variationtheэкспериментальнопродемонстрированов [98,Дляof генерацииТГцизлученияприProjectforBasicResearch(2011CB808phase difference of the dual-color pulses. However, for theResearchFundfortheDoctoralorthogonally polarizedcase, as shownin Fig.
4, the(800THz нм,inдвуцветной филаментациилазерноеизлучение70 мДж, 50 фс, 10 Гц) Program(20090076120004), and International Scietensity and polarization were modulated according to theogy CooperationProgram of China (2010Dфокусировалосьввоздухспомощьюлинзсразличнымифокуснымирасстояниямиvariety of the dual-color phase difference. An ellipticalpolarization state of the THz emission would occur while(15 см – 4 м). there is a phase delay between y- and x-component of theTHz electric field, and the major axis of the elliptically1H.














