Генерация терагерцового излучения двумя фемтосекундными лазерными импульсами с различными частотами в условиях оптического пробоя газовых сред

• Автор: Бородин, Александр Валерьевич
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 105 с. : ил.

Аннотация
Диссертационная работа посвящена изучению импульсного низкочастотного излучения в терагерцовом диапазоне частот (0,1-10 ТГц), возникающего мри когерентном взаимодействии фемтосекундных лазерных импульсов на различных частотах с газовыми средами в условиях оптического пробоя и формирования филамента [1-4]. Обсуждаются основные физические механизмы и вклады, учет которых позволяет описать его свойства. Рассматривается частный случай многочастотного взаимодействия — «вырожденное» по частоте, когда взаимодействуют излучения на основной частоте и на частоте второй гармоники.

Содержание
Аннотация
Содержание
Введение
1. ГЛАВА 1. Генерация импульсного терагерцового излучения в условиях оптического пробоя газовых сред двумя фемтосекундными лазерными импульсами

1.1 Схемы экспериментальных установок

1.2 Спектральный состав терагерцового излучения, формируемого в условиях оптического пробоя газовых сред двухцветными фемтосекундными импульсами
1.3 Роль многофотонной ионизации в усилении генерации терагерцового
излучения
1.4 Исследование поляризационных свойств терагерцового излучения,
формируемого в условиях оптического пробоя газовых сред двухцветными фемтосекундными
1.5 Пространственный профиль терагерцового излучения, формируемого в
условиях оптического пробоя газовых сред двумя фемтосекундными лазерными импульсами
1.6 Использование инертных газов в качестве генератора импульсного
терагерцового излучения
1.7 Выводы по главе
2. ГЛАВА 2. Регистрация широкополосного терагерцового излучения в газовых средах
2.1 Практическая реализация детектора терагерцового излучения на основе
газовых сред
2.2 Определение экспериментальных условий, обеспечивающих линейность
фупкионирования детектора импульсного терагерцового излучения на основе газовых сред
2.3 Теоретические основы метода детектирования терагерцового излучения в
газовых средах
2.4 Оценка амплитуды напряженности терагерцового поля
2.5 Выводы
3. ГЛАВА 3. Применение методов генерации и детектирования широкополосного
терагерцового излучения в газовых средах для исследования молекул и
кристаллов
3.1 Постановка задачи
3.2 Подготовка образцов
3.3 Экспериментальная установка
3.4 Экспериментальные результаты
3.5 Выводы
4. Заключение
5. Список цитируемой литературы:

>/,„„СС1'о1, (1-14)
Таким образом, эти зависимости качественно разные для фоготока и
поляризации. Для фототока характерно более медленное смещение частоты
максимума в низкие частоты с ростом длительности импульса, по сравнению с
вкладом от поляризации. Таким образом, данная зависимость оказывается
чувствительной к соотношению фототокового и поляризационного вклада в
терагерцовый сигнал.
Отсутствие в экспериментальных результатах высокочастотных компонент
может быть объяснено особенностями процесса детектирования, используемого в
схеме спектроскопии с временным разрешением, отфильтровывающем частоты,
превышающие обратную длительность импульса накачки.
Частота, ТГц
Рисунок 1-13.Зависимость частоты, на которой достигается максимальное значение СТ1М терагерцового излучения. Спектры, полученные экспериментально и в результате моделирования для различных длительностей лазерного излучения [29].
Использование интерферометрической методики детектирования и/или более высоких давлений газовых сред совместно с формированием более протяженного филамента позволяет наблюдать высокочастотное крыло [29]. Ширина спектра, наблюдаемая в экспериментальных данных немецкой группы,