近期，由馬里蘭大學(xué)帕克學(xué)院、韓國(guó)光州科學(xué)技術(shù)研究所（GIST）和韓國(guó)基礎(chǔ)科學(xué)研究所（KBSI）組成的的研究小組開發(fā)了一種激光脈沖的高功率太赫茲發(fā)射的新模型。這項(xiàng)研究成果發(fā)表在《光科學(xué)與應(yīng)用》（Light Science ＆ Application）雜志上。

基于激光的太赫茲源能夠產(chǎn)生相干、單周期到多周期和寬帶（或窄帶）輻射，從而能夠在各領(lǐng)域發(fā)揮應(yīng)用價(jià)值。此外，這種光源可以提供與驅(qū)動(dòng)激光的自然同步，實(shí)現(xiàn)超快時(shí)間分辨光譜和成像。

正是憑借這些特性和優(yōu)勢(shì)，近年來高功率飛秒激光器已被用于產(chǎn)生強(qiáng)大的太赫茲輻射，并用于研究新的太赫茲驅(qū)動(dòng)現(xiàn)象，如諧波產(chǎn)生、分子對(duì)準(zhǔn)和電子加速。

而在眾多激光源中，激光等離子體源又是適合于產(chǎn)生高功率太赫茲的。等離子體被電離后可以維持高電磁場(chǎng)，因此基本不用擔(dān)心材料受到損傷。同時(shí)，高功率激光脈沖被集中到一個(gè)小體積的范圍內(nèi)，用于能量可擴(kuò)展的太赫茲產(chǎn)生。

由于新的太赫茲源和探測(cè)器的發(fā)展迅速增加，“太赫茲差距”（Terahertz Gap）正在迅速縮小。并且至今，激光產(chǎn)生的氣體和固體密度等離子體產(chǎn)生的相干太赫茲已經(jīng)得到了廣泛的分析。

在氣體中，單色或雙色激光產(chǎn)生的等離子體可以通過超快激光驅(qū)動(dòng)電流產(chǎn)生相干寬帶太赫茲輻射。而在雙色激光混合方面，利用中紅外激光驅(qū)動(dòng)器，激光到太赫茲的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了百分之幾。此外，研究已發(fā)現(xiàn)高能太赫茲輻射來自激光照射的高密度等離子體目標(biāo)，這取決于這些目標(biāo)是固體還是液體。

近年來，科學(xué)家們還利用高能（～60 J）皮秒激光脈沖照射金屬箔，并從中發(fā)現(xiàn)了幾十兆焦耳的太赫茲能量。與氣體靶相反，高密度靶通常會(huì)產(chǎn)生目標(biāo)重新裝填和目標(biāo)碎片問題，這就使其更不適用于恒定或高重復(fù)率（＞kHz）操作。

激光尾跡場(chǎng)加速（LWFA）是一種基于氣體等離子體的緊湊電子加速器方案，是寬帶電磁輻射的另一個(gè)來源。在激光尾跡場(chǎng)加速（LWFA）中產(chǎn)生的相對(duì)論性電子束在離開等離子體－真空邊界時(shí)通過相干躍遷輻射（CTR）釋放太赫茲輻射。

當(dāng)電子束長(zhǎng)度大小與發(fā)射的太赫茲輻射的波長(zhǎng)相當(dāng)或更窄更短時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種情況，并且由獨(dú)立電子產(chǎn)生的太赫茲場(chǎng)以連貫的方式在輻射方向上疊加。

在實(shí)驗(yàn)中，上述研究小組觀察到了100TW激光驅(qū)動(dòng)的激光尾跡場(chǎng)加速（LWFA）的多mJ太赫茲輻射，能量轉(zhuǎn)換效率為0．15％。發(fā)射的太赫茲輻射已經(jīng)徑向極化和寬頻，因此可能擴(kuò)展到10太赫茲以上。

電子束特性（能量和電荷）與太赫茲輸出能量之間的相關(guān)性表明，高能（＞150 MeV）電子本質(zhì)上不會(huì)產(chǎn)生高功率太赫茲輻射。相反，低能量但高電荷的電子可以產(chǎn)生更強(qiáng)的太赫茲輻射。

為了用多mJ太赫茲產(chǎn)生共同描述這一結(jié)果，研究小組提出了相干輻射模型——電子在激光質(zhì)動(dòng)勢(shì)的加速下，連續(xù)等離子尾流場(chǎng)隨著激光傳播方向連續(xù)輻射寬帶發(fā)射，最終導(dǎo)致遠(yuǎn)場(chǎng)相位匹配的錐形太赫茲輻射。

但是，該模型需要更多后續(xù)進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)分析、數(shù)值研究來證實(shí)和推演，才能全面了解激光尾跡場(chǎng)加速（LWFA）中太赫茲的產(chǎn)生，并在未來為大功率太赫茲應(yīng)用改進(jìn)電源。

激光光斑和功率檢測(cè)儀器推薦

光束質(zhì)量分析儀

推薦理由：自主研發(fā)，性價(jià)比高，專業(yè)可靠

光研科技自主研發(fā)的光束質(zhì)量分析儀是近日光電圈備受關(guān)注的一種光學(xué)檢測(cè)儀器，也是國(guó)內(nèi)少有的自主研發(fā)的優(yōu)秀光學(xué)檢測(cè)儀器。這款產(chǎn)品目前已經(jīng)得到了很多用戶的好評(píng)。

這種光束質(zhì)量分析儀不僅實(shí)用可靠，而且專業(yè)便捷，也可以根據(jù)用戶要求定制，關(guān)鍵是在很多方面可以替代國(guó)外的進(jìn)口產(chǎn)品！

其中“Beamfiler Basic光束質(zhì)量分析儀”是整個(gè)系列的基礎(chǔ)版。也是這個(gè)系列產(chǎn)品的爆款型號(hào)！

它不僅價(jià)格實(shí)惠，關(guān)鍵是能夠幫助大家解決很多實(shí)用的問題，比如實(shí)驗(yàn)室里面的鏡頭參數(shù)檢測(cè)測(cè)試，一些設(shè)備的透射光斑監(jiān)測(cè)等等。

外形尺寸：

性能特點(diǎn)：

本產(chǎn)品像素大小3.45μm

光斑檢測(cè)直徑范圍34.5μm~7mm

標(biāo)配磁吸衰減，方便操作，可選更高功率衰減配置，功率范圍可達(dá)1000W

支持手動(dòng)和自動(dòng)實(shí)時(shí)曝光及增益調(diào)節(jié)

高性價(jià)比，可代替進(jìn)口激光光束質(zhì)量分析儀，實(shí)現(xiàn)激光光斑檢測(cè)及測(cè)試應(yīng)用

典型應(yīng)用：

需要對(duì)激光光斑形狀進(jìn)行檢測(cè)得場(chǎng)合，如激光生產(chǎn)，維護(hù)以及激光應(yīng)用；

光學(xué)器件質(zhì)量檢查；

激光腔鏡調(diào)整；

外光路準(zhǔn)直；

光纖對(duì)準(zhǔn)耦合分析等。

產(chǎn)品參數(shù)：

激光功率計(jì)

推薦理由：性價(jià)比高，使用方便，應(yīng)用廣泛

在很多激光行業(yè)的工作中，我們經(jīng)常需要測(cè)試激光器出光口或光路聚焦點(diǎn)功率和能量。這個(gè)系列的激光功率計(jì)是一種優(yōu)秀的光學(xué)儀器，它是光電設(shè)備售后人員的必備工具！（下圖可以點(diǎn)擊查看大圖）

審核編輯 ：李倩