สถาบันทัศนศาสตร์และเครื่องจักรความแม่นยำแห่งเซี่ยงไฮ้ (SIPM) สร้างความก้าวหน้าในการวิจัยเกี่ยวกับแหล่งกำเนิดแสงเทราเฮิร์ตซ์ที่แข็งแกร่งจากคริสตัลอินทรีย์

เมื่อเร็วๆ นี้ ห้องปฏิบัติการหลักของรัฐด้านฟิสิกส์เลเซอร์สนามเข้มข้น (SGLIPM) ของสถาบันทัศนศาสตร์และเครื่องจักรความแม่นยำแห่งเซี่ยงไฮ้ (SIPM) และสถาบันวิทยาศาสตร์จีน (CAS) มีความคืบหน้าในการวิจัยแหล่งกำเนิดแสงเทราเฮิร์ตซ์สนามความเข้มข้นสูงโดยอิงจาก คริสตัลอินทรีย์ ผลการวิจัยที่เกี่ยวข้องได้รับการตีพิมพ์ใน Optics Express ภายใต้ชื่อ การสร้างและการกำหนดลักษณะเฉพาะของพัลส์เทอร์เฮิร์ตซ์ที่รุนแรงจากคริสตัล DSTMS
คลื่นเทราเฮิร์ตซ์มีคุณค่าในการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ขั้นพื้นฐานตลอดจนข้อมูลและการประยุกต์อื่นๆ เนื่องจากมีความถี่และเวลาที่เป็นเอกลักษณ์ เมื่อความแรงของสนามเทราเฮิร์ตซ์ถึงลำดับ MV/cm การปรับคุณสมบัติของวัสดุที่รวดเร็วเป็นพิเศษสามารถรับรู้ได้ รวมถึงการมอดูเลตคุณสมบัติพื้นฐาน เช่น อิเล็กตรอน โฟนอน สปิน ฯลฯ เช่นเดียวกับการกระตุ้นการเปลี่ยนเฟสในวัสดุ เป็นเวลานานแล้วที่การขาดเทคโนโลยีการสร้างคลื่นเทราเฮิร์ตซ์ในสนามที่แข็งแกร่งเป็นปัจจัยหลักที่จำกัดการใช้งานในวงกว้าง ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีเลเซอร์ เอฟเฟกต์การแก้ไขด้วยแสงในคริสตัลที่ขับเคลื่อนด้วยเลเซอร์แบบพัลส์สั้นเกินขีดเป็นโซลูชันที่เชื่อถือได้สำหรับการสร้างคลื่นเทราเฮิร์ตซ์ที่มีสนามแรง
จากอุปกรณ์ทดลองแบบบูรณาการรุ่นใหม่สำหรับเลเซอร์พัลส์สั้นพิเศษที่มีความเข้มข้นสูงเป็นพิเศษของสถาบันทัศนศาสตร์และกลศาสตร์แห่งเซี่ยงไฮ้ (SIOME) งานนี้ใช้เลเซอร์อินฟราเรดพลังงานสูงเพื่อขับเคลื่อนเอฟเฟกต์การแก้ไขด้วยแสงในคริสตัลอินทรีย์ DSTMS และได้รับความแรง- คลื่นเทราเฮิร์ตซ์ภาคสนามที่มีพลังงานพัลส์เดี่ยว 175 μJ และความแรงของสนามสูงสุด 17 MV/cm โดยการปรับเงื่อนไขการจับคู่เฟสให้เหมาะสม โดยให้ประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน 2 เปอร์เซ็นต์ และสเปกตรัมความถี่ 0.{{ 9}}.5 เฮิรตซ์ นักวิจัยใช้การสุ่มตัวอย่างด้วยแสงไฟฟ้า การวิเคราะห์สเปกตรัม และวิธีการอื่นๆ เพื่อวิเคราะห์คุณลักษณะของคลื่นเทราเฮิร์ตซ์อย่างเป็นระบบในโดเมนเวลา โดเมนความถี่ การพึ่งพาความหนาแน่นของพลังงานของปั๊ม งานนี้ส่งเสริมการวิจัยแหล่งกำเนิดแสงจากสนามแรงในย่านความถี่เทราเฮิร์ตซ์ และให้แหล่งกำเนิดแสงขับขี่ที่ดีเยี่ยมสำหรับการปรับคุณสมบัติทางกายภาพของสนามแม่เหล็กแรงเทราเฮิร์ตซ์
งานนี้ได้รับการสนับสนุนจากมูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติของจีน (NSFC) โครงการพัฒนาเครื่องมือวัดของ Chinese Academy of Sciences (CAS) โครงการแนะนำผู้มีความสามารถพิเศษของ CAS และโครงการสนับสนุนที่มั่นคงสำหรับทีมเยาวชนในการวิจัยขั้นพื้นฐานของ CAS .

การสร้างและลักษณะเฉพาะของคลื่นเทราเฮิร์ตซ์สนามแรง (a) รูปคลื่นของโดเมนเวลาเทราเฮิร์ตซ์ (ข) สเปกตรัมเทราเฮิร์ตซ์ ( c ) การพึ่งพาพลังงานเทราเฮิร์ตซ์และประสิทธิภาพการแปลงกับความหนาแน่นของกำลังของปั๊ม