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亚博足球直播_飞秒强激光驱动金属丝波导螺旋波荡器产生强太赫兹辐射
2021-06-01 [24840]

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亚博直播间:在电磁波顺序中,微波和红外之间的一个波段3354太赫兹波段仍然戴着神秘的面纱。太赫兹波在大众中的曝光率相当高。

通信用电波,生活用的微波,医疗用的x光,还有让眼睛分辨世界的红外线。但是太赫兹电子辐射在未来被发现,被国际研究学者誉为“改变未来世界的10大技术之一”。

太赫兹电磁辐射需要有效解决光学、医疗、通信等应用领域不存在的其他频率短板,具有现有技术无法替代的一些优点。但是目前太赫兹波的普及只有不少瓶颈,其中之一是很难获得强大的太赫兹辐射源。

目前,产生强太赫兹电磁辐射最有效的方法是利用传统加速器的高能电子束,在周期化学键的磁铁中包含的示波器上展开扭转和调制,产生高亮度的相关电磁辐射。但是传统的线性加速器和电子储存环装置体积大,成本低,开发小型化新一代辐射源是科学界梦寐以求的奋斗目标。最近,中国科学院上海光学精密机械研究所康庄激光物理国家重点研究所明确提出了飞秒激光驱动金属线波螺旋波荡器的新概念,并与南开大学现代光研究所合作积极进行实验。首次利用这种新的示波器方案,建立了强大的THz电磁辐射输入。

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该研究结果最近在Nature Photonics [11,242-246 (2017)]中公开。实验中,利用亚太W级飞秒强激光电离辐射和头发丝直径非常高的导线目标,通过激光等离子体的强相互作用发射定向高能电子,电荷分离效应使金属线立即产生非常强的径向瞬态电场。沿着金属线方向向天空升起的大量高能电子被引导在径向电场下,沿金属线传输并周期性地展开螺旋运动的——,相当于电子束在小示波器上螺旋运动,同时获得了用于非线性缩放的强THz电磁辐射输入。如图1右 亚博直播间【手机平台】图所示,切换效率高于1%。

图1飞秒强激光驱动丝波导螺旋示波器产生强太赫兹电磁辐射。在这项工作中,电子束能量约为100keV,示波器周期约为650m。研究人员通过改变金属线的直径,改变径向电场的强度,改变了示波器周期,得到了频率可以回响的强太赫兹电磁辐射。

通过改变钢丝的长度,首次观察了太赫兹辐射强度随传输距离的缩放效果,缩放倍数为10倍以上。该研究构建的光驱动微波振荡器是一种新型波振荡器,电子束和波振荡器由同一激光束同时产生,今后将进一步扩展,广泛应用于强THz电磁辐射、新光源和自由电子激光相关领域。论文校对专家指出:“该论文叙述了产生高能准短周期THz脉冲的新方法。

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该研究将不再受到激光、电动力学(THz波)、电子束、示波器、自由电子激光等领域研究人员的关注。”|亚博直播间。

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