飞秒激光的等离子体吸收太赫兹特性研究

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

飞秒激光的等离子体吸收太赫兹特性研究

赵骥, 赵晓凡, 张亮亮, 张存林

文章导航 > 红外与激光工程 > 2018 > 47(10): 1025001-1025001(6)

赵骥, 赵晓凡, 张亮亮, 张存林. 飞秒激光的等离子体吸收太赫兹特性研究[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1025001-1025001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1025001

引用本文:

赵骥, 赵晓凡, 张亮亮, 张存林. 飞秒激光的等离子体吸收太赫兹特性研究[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(10): 1025001-1025001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1025001

Zhao Ji, Zhao Xiaofan, Zhang Liangliang, Zhang Cunlin. Study on characteristic of terahertz absorption of femtosecond laser plasma[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(10): 1025001-1025001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1025001

Citation:

Zhao Ji, Zhao Xiaofan, Zhang Liangliang, Zhang Cunlin. Study on characteristic of terahertz absorption of femtosecond laser plasma[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(10): 1025001-1025001(6). doi: 10.3788/IRLA201847.1025001

飞秒激光的等离子体吸收太赫兹特性研究

doi: 10.3788/IRLA201847.1025001

1.
中国北方车辆研究所,北京 100072;
2.
首都师范大学物理系,北京 100048

基金项目:

国家自然科学基金（11374007）

作者简介:
赵骥(1989-),男,博士,主要从事微波电磁波方面的研究。Email:zhaoji544@163.com

通讯作者: 赵晓凡(1963-),女,研究员,主要从事电磁波方面的研究。Email:zhaoxiaofan201@126.com

中图分类号: TN241

Study on characteristic of terahertz absorption of femtosecond laser plasma

1.
China North Vehicle Insitute Noveri,Beijing 100072,China;
2.
Department of Physics,Capital Normal University,Beijing 100048,China

摘要: 在利用飞秒激光器产生太赫兹波的过程中，等离子体本身会对太赫兹波能量进行吸收，其吸收特性在太赫兹波雷达探测、等离子体隐身、电磁干扰研究等方面有着广泛的应用前景。结合理论分析设计了一种等离子体吸收太赫兹波的测量系统，提出等离子体粒子间相互碰撞吸收是导致等离子体吸收太赫兹波的主要原因，并在实验测量研究中发现等离子体密度大小、光学透镜焦距长短以及入射飞秒激光与倍频晶体晶轴角度是影响吸收程度的主要因素，这些研究为等离子体吸收应用提供了更加全面的理论支撑，有助于推动太赫兹波技术在军事及民用领域的快速发展。
- 太赫兹辐射源 /
- 等离子体 /
- 碰撞吸收 /
- 太赫兹产生
Abstract: In the process of generating terahertz (THz) waves using femtosecond lasers, the plasma absorbs the THz wave energy, and the absorption characteristics have a great application prospects in the THz wave radar detection, plasma stealth, electromagnetic interference research. A measurement system of THz absorption via plasma was designed combining the theoretical analysis, and it was proposed that the interaction between plasma particles was the main reason for the plasma absorption of terahertz waves. The results show that the plasma density, the focal length of the optical lens and the angle of the incident femtosecond laser and the multiplier crystal are the main factors that affect the absorption degree, which provides a more comprehensive theoretical support for the plasma absorption application, it will be helpful to promote the THz wave technology in the military and civilian areas with rapid development.
- terahertz radiation source /
- plasma /
- collision absorption /
- terahertz emission

[1]	Cui Shanshan, Li Qi. De-noising research on terahertz digital holography based on wavelet transform[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(6):1836-1840. (in Chinese)
[2]	Fu Peng, Hu Song, Xiang Jun, et al. FTIR study of pyrolysis products evolving from typical agricultural residues[J]. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2010, 88(2):117-123.
[3]	Xie Qi, Yang Hongru, Li Hongguang, et al. Explosive identification based on terahertz time-domain spectral system[J]. Optics and Precision Engineering, 2016, 24(10):2392-2399. (in Chinese)
[4]	Zhang Dainan, Jin Lichuan, Wen Tianlong, et al. Manufacturing and terahertz wave modulation properties of graphene/Y3Fe5O12/Si hybrid nanostructures[J]. Composites Part B:Engineering, 2017, 111:10-16.
[5]	Ito H, Ishibashi T. Photonic terahertz-wave generation using slot-antenna-integrated uni-traveling-carrier photodiodes[J]. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 2017, 23(4):1-7.
[6]	E Yiwen, Huang Yuanyuan, Xu Xinlong, et al. Polarization sensitive terahertz measurements and applications[J]. Chinese Optics, 2017, 10(1):98-113. (in Chinese)
[7]	Li Yihan, Zhang Mile, Cui Hailin, et al. Terahertz absorbing properties of different metal split-ring resonators[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(12):1225002. (in Chinese)
[8]	Wang Y, Tang L, Xu D, et al. Energy scaling and extended tunability of terahertz wave parametric oscillator with MgO-doped near-stoichiometric LiNbO3 crystal[J]. Optics Express, 2017, 25(8):8926-8936.
[9]	Li Hui, Fan Wenhui, Liu Jia. Investigation on terahertz generation by controlling the laser spot size on photoconductive antenna[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(2):528-533. (in Chinese)
[10]	Guo Lihan, Wang Xinke, Zhang Yan. Terahertz digital holographic imaging of biological tissues[J]. Optics and Precision Engineering, 2017, 25(3):611-615. (in Chinese)
[11]	Li Jing, Zhang Wen, Miao Wei, et al. Development of ultra high sensitivity superconducting THz detectors[J]. Chinese Optics, 2017, 10(1):122-130. (in Chinese)

[1]	田爽辰, 李玉娇, 钟钧宇, 李路且, 汪世林. 空间三轴激光陀螺放电区微晶玻璃Li⁺迁移规律研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(7): 20220819-1-20220819-8. doi: 10.3788/IRLA20220819
[2]	王谦豪, 杨小君, 温文龙, 赵华龙, 李益. 飞秒激光微加工中诱导空气等离子体的超快观测研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(11): 20230158-1-20230158-11. doi: 10.3788/IRLA20230158
[3]	赵骥, 杜晓琳, 聂秀丽, 焦美, 李燕, 张亮亮, 张存林. 飞秒等离子体间非线性作用对超高频电磁波影响的研究 . 红外与激光工程, 2021, 50(5): 20210108-1-20210108-7. doi: 10.3788/IRLA20210108
[4]	岳嵩, 王然, 侯茂菁, 黄刚, 张紫辰. 利用高阶表面等离子体共振实现窄带完美吸收 . 红外与激光工程, 2020, 49(5): 20190489-20190489-7. doi: 10.3788/IRLA20190489
[5]	李钱陶, 李定, 王潺, 熊长新, 杨长城. Ta₂O₅/Al₂O₃激光陀螺反射镜等离子体环境稳定性研究 . 红外与激光工程, 2020, 49(S1): 20200064-20200064. doi: 10.3788/IRLA20200064
[6]	刘潇明, 赵长明, 张子龙. 高超声速目标相干双频激光雷达探测技术 . 红外与激光工程, 2019, 48(11): 1105005-1105005(7). doi: 10.3788/IRLA201948.1105005
[7]	杨涛, 葛嘉程, 周源, 黄维. 基于半导体等离子体频率光学调控的太赫兹波调制系统 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 203005-0203005(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0203005
[8]	徐思宇, 张兆健, 何新, 韩云鑫, 张晶晶, 黄杰, 陈丁博, 杨俊波. 基于金属-绝缘体-金属波导耦合纳米腔的等离子体三波分复用结构 . 红外与激光工程, 2019, 48(2): 221001-0221001(7). doi: 10.3788/IRLA201948.0221001
[9]	王金梅, 颜海英, 郑培超, 薛淑文. 激光诱导土壤等离子体光谱辐射实验参数优化 . 红外与激光工程, 2018, 47(12): 1206011-1206011(7). doi: 10.3788/IRLA201847.1206011
[10]	杜鸣笛, 贾雅琼, 何淑珍. 亚波长金属光栅的凹槽深度对太赫兹伪表面等离子体影响 . 红外与激光工程, 2017, 46(8): 825003-0825003(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0825003
[11]	郑直, 聂万胜, 张政, 李金龙, 周思引. 脉冲等离子体对超燃凹腔燃料喷流的影响 . 红外与激光工程, 2017, 46(2): 239005-0239005(6). doi: 10.3788/IRLA201746.0239005
[12]	朱殷, 陈浩, 徐融, 赵飞. 优化的一维激光清理空间碎片流体力学模型 . 红外与激光工程, 2016, 45(S1): 177-182. doi: 10.3788/IRLA201645.S129002
[13]	吴常顺, 冯国英, 刘彩飞. 脉冲激光对单晶硅打孔的研究 . 红外与激光工程, 2016, 45(2): 206007-0206007(6). doi: 10.3788/IRLA201645.0206007
[14]	陈金忠, 王敬, 李旭, 滕枫. 样品温度对激光诱导等离子体辐射强度的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3223-3228.
[15]	赵小侠, 罗文峰, 王红英, 杨森林, 朱海燕, 李姝丽, 付福兴, 李院院. 基于LIBS 技术铝合金中铁元素的定量分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 96-101.
[16]	田媛, 韩一平, 牛化恒, 雷园. 弱电离高超声速流场对太赫兹波传播影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(12): 3690-3695.
[17]	李慧, 范文慧, 刘佳. 改变天线泵浦光斑尺寸对太赫兹辐射影响的研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 528-533.
[18]	宋立伟, 白亚, 许荣杰, 李闯, 刘鹏, 李儒新, 徐至展. 圆偏振周期量级红外激光脉冲驱动产生太赫兹辐射 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2925-2928.
[19]	许荣杰, 白亚, 宋立伟, 刘鹏. 少数周期光脉冲的初始载波包络相位的测量 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2112-2115.
[20]	陈世和, 陆继东, 董璇, 潘凤萍, 张曦, 姚顺春, 李军. 不同激光参数下煤粉颗粒流等离子体特性分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(1): 113-118.

WeChat

点击查看大图

计量

文章访问数: 587
HTML全文浏览量: 56
PDF下载量: 50
被引次数: 0

飞秒激光的等离子体吸收太赫兹特性研究

doi: 10.3788/IRLA201847.1025001

1. 中国北方车辆研究所,北京 100072;

2. 首都师范大学物理系,北京 100048

作者简介:
赵骥(1989-),男,博士,主要从事微波电磁波方面的研究。Email:zhaoji544@163.com

通讯作者: 赵晓凡(1963-),女,研究员,主要从事电磁波方面的研究。Email:zhaoxiaofan201@126.com

收稿日期: 2018-05-07
修回日期: 2018-06-12
刊出日期: 2018-10-25

基金项目:

国家自然科学基金（11374007）

中图分类号: TN241

关键词:

摘要: 在利用飞秒激光器产生太赫兹波的过程中，等离子体本身会对太赫兹波能量进行吸收，其吸收特性在太赫兹波雷达探测、等离子体隐身、电磁干扰研究等方面有着广泛的应用前景。结合理论分析设计了一种等离子体吸收太赫兹波的测量系统，提出等离子体粒子间相互碰撞吸收是导致等离子体吸收太赫兹波的主要原因，并在实验测量研究中发现等离子体密度大小、光学透镜焦距长短以及入射飞秒激光与倍频晶体晶轴角度是影响吸收程度的主要因素，这些研究为等离子体吸收应用提供了更加全面的理论支撑，有助于推动太赫兹波技术在军事及民用领域的快速发展。

English Abstract

全文HTML

参考文献 (11)

/

下载: 全尺寸图片幻灯片

分享

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

返回