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當(dāng)前位置：首頁(yè) > 新聞信息- 飛秒激光激勵(lì)氣體產(chǎn)生太赫茲波的理論研究
- 錄入時(shí)間: 2012/8/24
- 氣體中產(chǎn)生太赫波的方法具有許多其他方法無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn),諸如：可以得到大的帶寬,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等等。本論文主要是從修正后的光電流模型出發(fā),模擬研究該物理過(guò)程中各物理參量對(duì)最后太赫茲輸出的影響,其中,研究氣體選大氣。另外,針對(duì)新出現(xiàn)的適合用于遠(yuǎn)程探測(cè)太赫茲波的TEA方法進(jìn)行模型構(gòu)建,模擬研究該探測(cè)的物理過(guò)程。具體研究?jī)?nèi)容如下： (1)對(duì)現(xiàn)有的光電流模型進(jìn)行修正,將大氣離化考慮到二階,并且考慮電子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與周圍粒子的散射等因素,推導(dǎo)出新的光電流的表達(dá)式,得出一套新的理論。 (2)利用修正后的光電流模型模擬研究在800nm飛秒激光的基礎(chǔ)之上引入400nm倍頻成分后太赫茲波輻射量的增強(qiáng)情況,分析增強(qiáng)的原因；然后又研究了雙色激光激勵(lì)情況下兩光束之間的相對(duì)相位差對(duì)最后太赫茲輸出的影響；然后對(duì)各種波長(zhǎng)組合激勵(lì)情況進(jìn)行了討論。 (3)保持800nm與400nm泵浦脈沖能量不變改變其脈沖寬度時(shí),大氣離化過(guò)程會(huì)相應(yīng)的變化,離化電子在該激光場(chǎng)中的加速過(guò)程也會(huì)不同,從而輸出太赫茲波的波形以及頻域分布都會(huì)相應(yīng)的有所變化,采用修正后的光電流模型研究太赫茲輸出隨泵浦脈沖寬度變化的關(guān)系。 (4)采用修正后的光電流模型研究太赫茲輸出隨800nm與400nm泵浦能量的關(guān)系,其輸出的強(qiáng)度及頻譜分布等參數(shù)的相應(yīng)變化,分析原因,從而了解增加泵浦能量在得到高太赫茲輸出上的潛力。 (5)在雙色激光組合激勵(lì)大氣產(chǎn)生太赫茲波的過(guò)程中,400nm倍頻激光的引入大大增強(qiáng)了最后的太赫茲輸出,采用修正后的光電流模型模擬研究太赫茲輸出隨400nm倍頻量的關(guān)系,研究過(guò)程可保持800nm與400nm總泵浦能量不變,改變二者的強(qiáng)度比例,進(jìn)行輸出太赫茲計(jì)算,得出結(jié)論。 (6)研究了幾個(gè)飛秒脈寬的單色800nm激光激勵(lì)氣體產(chǎn)生太赫茲波的情況,當(dāng)脈寬窄到只有幾個(gè)飛秒時(shí),脈沖只包含幾個(gè)周期的電場(chǎng)振蕩,自身具有一定的非對(duì)稱性,該非對(duì)稱性情況與激光場(chǎng)的初始相位有關(guān),對(duì)最后的太赫茲輸出有一定的影響。 (7)飛秒激光激勵(lì)大氣離化電子的過(guò)程,會(huì)輻射一定的聲波,若使用太赫茲波作用于該大氣等離子體,聲波輻射會(huì)有所增強(qiáng),通過(guò)探測(cè)聲波增強(qiáng)的幅度,可反推出作用太赫茲的強(qiáng)度乃至相位等信息,該探測(cè)太赫茲的方法簡(jiǎn)稱TEA,很適合用于太赫茲波遠(yuǎn)程探測(cè)中,本論文旨在構(gòu)建一物理模型,模擬研究該探測(cè)過(guò)程,得出一些積極的結(jié)論,有助于該探測(cè)方法的改進(jìn)和提高。