УДК: 535.14, 621.3.029.66, 621.373.826

Методы генерации сверхширокополосных терагерцовых импульсов фемтосекундными лазерами

Беспалов В.Г., Городецкий А.А., Денисюк И.Ю., Козлов С.А., Крылов В.Н., Лукомский Г.В., Петров Н.В., Путилин С.Э.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Беспалов В.Г., Городецкий А.А., Денисюк И.Ю., Козлов С.А., Крылов В.Н., Лукомский Г.В., Петров Н.В., Путилин С.Э. Методы генерации сверхширокополосных терагерцовых импульсов фемтосекундными лазерами // Оптический журнал. 2008. Т. 75. № 10. С. 34–41.

Bespalov V.G., Gorodetskiy A.A., Denisyuk I.Yu., Kozlov S.A., Krylov V.N., Lukomskiy G.V., Petrov N.V., Putilin S.E. Methods of generating superbroadband terahertz pulses with femtosecond lasers [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2008. V. 75. № 10. P. 34–41.

Ссылка на англоязычную версию:

V. G. Bespalov, A. A. Gorodetskiĭ, I. Yu. Denisyuk, S. A. Kozlov, V. N. Krylov, G. V. Lukomskiĭ, N. V. Petrov, and S. É. Putilin, "Methods of generating superbroadband terahertz pulses with femtosecond lasers," Journal of Optical Technology. 75 (10), 636-642 (2008). https://doi.org/10.1364/JOT.75.000636

Аннотация:

В работе представлены экспериментальные результаты и анализ методов генерации терагерцового (ТГц) излучения с использованием фемтосекундных лазерных источников: генерация фотопроводящими полупроводниковыми антеннами, нелинейно-оптическая генерация разностной частоты или оптическое выпрямление, генерация с использованием оптического пробоя в газах под действием фемтосекундных импульсов. В качестве генераторов ТГц излучения использовались нелегированный полупроводниковый кристалл арсенида индия InAs, помешенный в магнитное поле, электрооптический кристалл ZnTe, органический кристалл DAST, оптическая искра в воздухе.

Благодарность:

Работа выполнена при поддержке грантами РФФИ № 06-02-08317-офи, № 06-02-17303-а, № 07-02-13562-офи_ц.

Коды OCIS: 260.3090, 320.7110, 110.6795

Список источников:

1. Reimann K. Table-top sources of ultrashort THz pulses // Rep. Prog. Phys. 2007. V. 70. P1597-1632.

2. Pickwell E., Wallace V.P. Biomedical applications of terahertz technology // J. Phys. D: Appl. Phys. 2006. V. 39. R301-R310.

3. Newnham D.A., Taday P.F. Pulsed terahertz attenuated total reflection spectroscopy // Appl. Spectrosc. 2008. V. 62. P. 394-398.

4. Kress M., Löffler T., Eden S., Thomson M., Roskos H.G. Terahertz-pulse generation by photoionization of air with laser pulses composed of both fundamental and second-harmonic waves // Opt. Lett. 2004. V. 29. P. 1120-1122.

5. Auston D.H. Picosecond optoelectronic switching and gating in silicon // Appl. Phys. Lett. 1975. V. 26. P. 101-103.

6. Mittleman D.M., Gupta M., Neelamani R., Baraniuk R.G., Rudd J.V., Koch M. Recent advances in terahertz imaging // Appl. Phys. 1999. V. 68. P. 1085-1094.

7. Беспалов В.Г., Крылов B.H., Путилин С.Э., Стаселько Д.И. Генерация излучения в дальнем ИК диапазоне спектра при фемтосекундном оптическом возбуждении полупроводника InAs в магнитном поле // Опт. и спектр. 2002. Т. 93. № 1. C. 158-162.

8. Sarukura N., Ohtake H., Izumida S., Liu Z. High average-power THz radiation from femtosecond laser-irradiated InAs in a magnetic field and its elliptical polarization characteristics // J. Appl. Phys. 1998. V. 84. P. 654-656.

9. Hebling J., Yeh K.-L., Hoffmann M.C., Bartal B., Nelson K.A. Generation of high-power terahertz pulses by tilted-pulse-front excitation and their application possibilities // JOSA. 2008. V. B25. B6-B19.

10. Mori Y., Takahashi Y., Iwai T., Yoshimura M., Khin Yap Y.,Sasaki T. Slope nucleation method for the growth of high- quality 4-dimethylamino-methyl-4-stilbazolium-tosylate (DAST) crystals // Jpn. J. Appl. Phys. 2000. V. 39. P. L1006-L1008.

11. Schneider A., Neis M., Stillhart M., Ruiz B., Khan R.U.A., Gunter P. Generation of terahertz pulses through optical rectification in organic DAST crystals: theory and experiment // JOSA. 2006. V. B23. P. 1822-1835.

12. Cook D.J., Hochstrasser R.M. Intense terahertz pulses by four-wave rectification in air // Opt. Lett. 2000. V. 25. P. 1210-1212.

13. Xie X., Xu J., Dai J., Zhang X.C. Enhancement of terahertz wave generation from laser induced plasma // Appl. Phys. Lett. 2007. V. 90. P. 141104.

14. Kim K.-Y., Yellampalle B., Glownia J.H., Taylor A., Rodriguez G. Intense Coherent Terahertz Radiation from Two-Color Photocurrent Mixing in Atmospheric Air // Optical Terahertz Science and Technology. OSA Technical Digest Series (CD) (Optical Society of America, 2007). Paper TuD7.

15. Benicewicz P.K., Roberts J.P., Taylor A.J. Scaling of teraherz radiation from large-aperture biased photo-conductors // JOSA. B. 1994. V. 11. № 12. P. 2533-2546.

16. Желтиков A.M. Да будет белый свет: генерация суперконтинуума сверхкороткими лазерными импульсами // УФН. 2006. Т. 176. С. 623-640.