Главная страница 1
скачать файл


XXXVI Международная (Звенигородская) конференция по физике плазмы и УТС, 9 – 13 февраля 2009 г.

Лазерно-плазменные схемы генерации терагерцового излучения


Н.В. Введенский

Институт прикладной физики РАН, Н. Новгород, Россия, e-mail: vved@appl.sci-nnov.ru

В докладе представлен обзор результатов недавних экспериментальных и теоретических исследований явления генерации широкополосного терагерцового излучения (с центральной частотой 0.5 - 10 ТГц), возникающего в различных схемах пробоя газов (включая и воздух атмосферного давления) интенсивными фемтосекундными лазерными импульсами. Излучающей средой в этих схемах является достаточно плотная лазерная плазма, которая может представлять из себя как мелкомасштабный (дипольный) излучатель, формируемый при фокусировке лазерных импульсов в газ низкого давления короткофокусной сферической линзой, так и достаточно протяженную (с длиной 1 - 10 см и более) лазерную искру, формируемую при фокусировке конической (аксиконной) линзой или в результате развития филаментационной (самофокусировочной) неустойчивости.

Полем накачки, из которого черпается энергия терагерцового излучения в этих схемах, является либо поле самого ионизирующего лазерного импульса [1-7], либо некоторое внешнее поле, в присутствии которого происходит оптический пробой [8-14]. В первом случае (самоиндуцированной генерации) ускорение свободных электронов и генерация низкочастотных (терагерцовых) токов в образующейся плазме происходит либо усредненной пондеромоторной силой лазерного импульса [5-7], либо его электрическим полем, сообщающим электронам в момент ионизации некоторую квазипостоянную составляющую скорости [1-4]. Во втором случае (вынужденной генерации) в качестве внешнего поля рассматривают статические (или микроволновые) электрические поля [8-10] или поле второй гармоники самого лазерного импульса, получаемое с использованием кристалла удвоения частоты [11-14].

Представлены теоретические модели, дающие хорошее согласие с результатами экспериментов, включающие в себя квантовомеханические и полуклассические подходы к расчету плотности низкочастотных токов, возбуждаемых в плазме в процессе оптического пробоя, и основанные на решении точных уравнений Максвелла самосогласованные модели расчета параметров порождаемого этими токами терагерцового излучения. Определены оптимальные условия для наиболее эффективной генерации терагерцового излучения и возможные схемы получения сверхмощного излучения (гигаваттного уровня мощности) при использовании ультракоротких ионизирующих лазерных импульсов.



Литература

  1. Kreß M. et al. Nature Physics, 2006, v. 2, p. 327.

  2. Gildenburg V.B., Vvedenskii N.V. Phys. Rev. Lett, 2007, v. 98, p. 245002.

  3. Silaev A.A., Vvedenskii N.V. Physica Scripta, 2008 (accepted).

  4. Silaev A.A., Vvedenskii N.V. Phys. Rev. Lett, 2008 (submitted).

  5. D’Amico C. et al. Phys. Rev. Lett, 2007, v. 98, p. 235002.

  6. Ахмеджанов Р.А. и др. Письма в ЖЭТФ, 2008, т. 88, с. 659.

  7. Kostin V.A., Vvedenskii N.V. Phys. Rev. Lett, 2008 (submitted).

  8. Быстров А.М., Введенский Н.В., Гильденбург В.Б. Письма в ЖЭТФ, 2005, т. 82, c. 852.

  9. Kostin V.A., Vvedenskii N.V. Czech. J. Phys., 2006, v. 56, p. B587.

  10. Houard A. et al. Phys. Rev. Lett, 2008, v. 100, p. 255006.

  11. Bartel T. et al. Optics Lett, 2005, v. 30, p. 2805.

  12. Xie X., Dai J., Zhang X.-C. Phys. Rev. Lett, 2006, v. 96, p. 075005.

  13. Houard A., Liu Yi, Mysyrowicz A., Leriche B. Appl. Phys. Lett, 2007, v. 91, p. 241105.

  14. Kim K.Y., Taylor A.J., Glownia J.H., Rodriguez G. Nature Photonics, 2008, v. 2, p. 605.



скачать файл



Смотрите также:
Лазерно-плазменные схемы генерации терагерцового излучения
23.62kb.
Коммециализация терагерцового диапазона
56.78kb.
Лазерно-плазменное ускорение электронов до 100 гэв в плазменном канале
19.66kb.
Любительская 67A
65.15kb.
30 июня в связи с празднованием Дня города в Новосибирске изменяются схемы движения пассажирских маршрутов наземного транспорта. Воспользоваться услугами метрополитена пассажиры смогут до часа ночи
54.88kb.
3 Объемы и источники финансирования млн руб
109.75kb.
Источники излучения в интегрально-оптических схемах
81.97kb.
Тесты по рентгенологии (лучевой диагностике)
1776.61kb.
«Квантовая физика»
53.92kb.
Санитарные нормы ультрафиолетового излучения
49.11kb.
Богод В. М. (1), Алесин А. М. (2), Балдин С. В. (1), Перваков А. А. (1), Тохчукова С. Х
11.14kb.
Вопросы для вступительного экзамена в аспирантуру по специальности 05. 14. 08
34.71kb.