[发明专利]一种中心频率可调的高功率太赫兹辐射的产生装置及方法

摘要

本发明实施例公开了一种中心频率可调的高功率太赫兹源的产生装置，包括激光器，用于产生周期量级的强激光脉冲；一对气体喷射枪，用于喷射出与所述强激光脉冲相互作用的非对称性介质；滤波器，用于滤除所述强光脉冲与所述气体喷射枪所喷射出的非对称性介质相互作用所产生的辐射波的高频成分。本发明实施例还公开了一种中心频率可调的高能太赫兹源的产生方法。采用本发明，通过非对称性介质在周期量级的强激光作用下太赫兹辐射强度高可达到10Mw/cm2量级，通过调节输入激光脉冲峰值强度实现对太赫兹辐射中心频率的控制，解决了当前主流的生产太赫兹脉冲技术不能实现在生成高能量太赫兹辐射波过程中，对中心频率的调节的问题。

主权项

一种中心频率可调的高功率太赫兹辐射的产生装置，其特征在于，包括：激光器，用于产生周期量级的强激光脉冲；所述激光器的强激光脉冲包络为双曲正割型，输出激光峰值强度不小于2*108W/cm2；一对气体喷射枪，用于喷射出与所述强激光脉冲相互作用的非对称性介质，所述强激光脉冲的方向与所述一对气体喷射枪喷射出的非对称性介质的方向垂直，并聚集于所述一对气体喷射枪喷射出的气体的中心点；所述一对气体喷射枪喷射出的非对称性介质为极性气体；滤波器，用于滤除所述强激光脉冲与所述气体喷射枪所喷射出的非对称性介质相互作用所产生的辐射波的高频成分；所述滤波器为通带范围处在太赫兹波段的滤波器；所述滤波器为光子晶体太赫兹滤波器；所述太赫兹辐射波的中心频率与所述强激光脉冲的峰值强度关系为，其中、和分别为真空中磁导率、真空中光速和普兰克常数，为非对称性介质中的跃迁偶极矩，为入射激光输出功率。