- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
单层二硫化钨中面内偶极子的线性和圆偏振光学整流产生偏振太赫兹辐射
摘要: 近期纳米材料偏振太赫兹(THz)辐射研究的新进展不仅催生了"太赫兹-纳米"交叉学科,更为非线性光学过程研究提供了新工具。本研究首次在室温条件下通过线性和圆偏振激光激发,系统探究了单层二硫化钨(WS2)的太赫兹辐射机制。结果表明:其偏振太赫兹辐射主要源于面内非线性偶极子的光学整流效应,这与体相WS2存在本质差异。通过实验与理论对太赫兹辐射的方位角依赖性及泵浦光偏振角依赖性的研究,验证了该机制。此外,在圆偏振激发下基于非共振非线性过程,观测到可控椭圆偏振太赫兹辐射(最大椭圆率≈0.52)。深入理解二维材料的太赫兹辐射机制,将有力推动可集成二维太赫兹光电器件的进一步设计、优化与偏振调控。
关键词: 太赫兹辐射、单层二硫化钨、面内非线性偶极子、光学整流、椭圆偏振太赫兹发射
更新于2025-09-23 15:23:52
-
通过施加摆动磁场实现垂直排列碳纳米管阵列对太赫兹辐射的共振增强
摘要: 本分析建立了一种新型太赫兹辐射产生理论,该理论研究两束斜入射激光在垂直排列碳纳米管阵列(CNTs)上发生拍频,并在外加摆动磁场作用下产生太赫兹辐射的过程。CNTs阵列作为纳米天线产生THz辐射。入射激光对CNTs电子施加有质动力,使其产生非线性振荡速度,该速度与外加摆动磁场发生拍频。此拍频过程在(ω2?ω1, k2?k1+k0)频率-波矢处产生非线性电流,该电流作为天线辐射出THz波。研究发现当拍频频率(ω2?ω1)接近CNTs有效等离子体频率时,由于激光与CNTs电子的共振相互作用会产生强THz辐射。外加摆动磁场通过为产生的THz辐射提供必要动量,提升了纳米天线的THz辐射效率。我们探究了纳米管半径和长度对THz产生效率的影响,在激光以最佳入射角照射CNTs阵列时,产生的THz功率达到最大值。
关键词: 太赫兹辐射、碳纳米管、天线理论、摆动磁场、等离子体、纳米技术
更新于2025-09-23 15:23:52
-
nBT和nCHBT同系物在0.3-20.0太赫兹频段部分物理参数的模拟
摘要: 本工作采用密度泛函理论(DFT)方法模拟了同系物异硫氰酸联苯(nBT)和4-(反式-4'-正烷基环己基)异硫氰酸苯(nCHBT)的太赫兹(THz)吸收特性。数值结果表明:所测试的向列相液晶(NLCs)在0.3-20.0 THz宽频范围内吸收率变化达0.04,且在9-14 THz区间呈现最大值。此外,分子极化率(αo, αe)随烷基链碳原子数增加而增大,折射率(no, ne)则随之减小。计算显示nCHBT的双折射率(Δn)值约为nBT的两倍。鉴于软物质在各类可切换太赫兹器件中的重要作用,研究这些向列相液晶系列在太赫兹频段的特性至关重要。
关键词: 数值计算、折射率、太赫兹辐射、双折射、向列相液晶
更新于2025-09-23 15:22:29
-
磁场中石墨烯的太赫兹光电导率
摘要: 研究了生长在SiC衬底上的外延石墨烯在磁场中的太赫兹光电导特性。通过改变电子密度、偏置电流和太赫兹辐射强度,考察了光响应信号幅度的磁场依赖性。实验结果与基于太赫兹辐射加热电子的光电导机制高度吻合。观测到随着磁场增强,由于电子-电子散射受到抑制导致弛豫时间延长,光电导信号显著增强。
关键词: 太赫兹辐射、光电导、磁场、石墨烯
更新于2025-09-23 15:21:01
-
等离子体中自聚焦振幅调制超高斯激光束及高效太赫兹辐射
摘要: 基于预形成波纹密度等离子体中振幅调制超高斯激光束的自聚焦效应,当有质动力非线性起作用时,可提出一种在调制频率下产生太赫兹(THz)辐射的方案。研究采用了近轴光线近似(PRA)下的程函方程,并考虑了介电函数展开式中的高阶项。激光传播方向横向的强度变化会产生有质动力,进而生成瞬态横向非线性电流。该电流在调制频率下驱动太赫兹波段辐射。因此与简单PRA相比,引入高阶项能增强光束自聚焦效应、提升THz辐射场强及转换效率。此外,更高阶激光光束会降低自聚焦程度,且该程度随调制指数和时间发生变化。通过采用高阶近轴光线近似并优化激光光束与波纹密度参数,本研究探究了等离子体特性,使THz辐射效率达到6.5%。该方法适用于高效太赫兹辐射的产生。
关键词: 效率、自聚焦、太赫兹辐射、超高斯光束、振幅调制
更新于2025-09-23 15:21:01
-
利用三维拓扑绝缘体表面态边带调制传输的太赫兹光电探测器
摘要: 在Floquet理论框架下,我们理论分析了三维拓扑绝缘体表面载流子在太赫兹(THz)场与共振双势垒结构共同作用下的输运特性,以探究该器件用于光电探测的可行性。研究表明,由于弹性与非弹性散射过程对透射率的贡献,电导谱中会形成边带。这种边带形成机制类似于光学腔体透射谱中的边带现象,该特性可用于检测未知THz辐射的频率。研究还讨论了电导率对偏置电压的依赖性、THz辐射对共振态的影响以及零能点对透射谱的作用。
关键词: 太赫兹辐射、弗洛凯理论、拓扑绝缘体表面态、透射谱中的边带
更新于2025-09-23 15:21:01
-
[IEEE 2018年第11届英欧中毫米波与太赫兹技术研讨会(UCMMT) - 中国杭州(2018年9月5日-9月7日)] 2018年第11届英欧中毫米波与太赫兹技术研讨会(UCMMT) - 载石墨烯三维介质光栅的表面等离子体激元色散特性
摘要: 石墨烯因其卓越的电磁特性被广泛应用于光电器件中。最新理论与实验证明,表面等离激元极化子(SPPS)与石墨烯能将其转化为太赫兹(THz)辐射。本文通过求解麦克斯韦方程组,推导了平行移动电子束激励下三维介质光栅负载石墨烯的SPPS色散方程与电场振幅方程。数值结果表明:放大电场振幅的频率与电子束和色散曲线相交的频率点一致,证实了理论分析的正确性。研究考虑了介质光栅宽度的影响,发现随着宽度减小,色散曲线上会出现截止频率且该频率升高,工作点频率也较无限宽介质光栅更高。当工作点低于截止频率时,即使可调节参数,三维介质光栅负载石墨烯的SPPS也无法被激发。数值结果显示电场振幅随光栅宽度增加而增大。
关键词: 太赫兹辐射、石墨烯、电子束、介质光栅、表面等离激元
更新于2025-09-23 15:21:01
-
来自三维开孔阵列结构的相干太赫兹史密斯-珀塞尔辐射
摘要: 已提出一种通过三维开孔阵列结构中多电子束激发产生相干史密斯-珀塞尔辐射的方案。电子束穿过彼此耦合的孔洞以增强表面波场,使多电子束注入能高效与表面波场相互作用。当电子穿过孔洞时产生的偶极振荡增强,将提升史密斯-珀塞尔辐射强度。由此实现高束波互作用效率,产生极强的相干太赫兹辐射。该多束系统有望为激发用于太赫兹辐射产生的相干史密斯-珀塞尔辐射提供有效途径。
关键词: 太赫兹辐射、开孔阵列结构、史密斯-珀塞尔辐射、电子束
更新于2025-09-23 15:21:01
-
全息透视
摘要: 基于太赫兹辐射的成像技术目前依赖于使用单个探测器扫描物体。微测辐射热计相机如今可实现如同任何相机技术般的成像效果。面阵探测器更进一步支持全息方法的运用。尽管波长较长,其三维空间分辨率仍能满足生物力学应用的需求。
关键词: 微测辐射热计相机、表面结构、太赫兹辐射、太赫兹叠层成像、太赫兹全息术、指尖、接触面
更新于2025-09-23 15:21:01
-
[IEEE 2018年第43届国际红外、毫米波和太赫兹波会议(IRMMW-THz2018) - 日本名古屋(2018年9月9日-2018年9月14日)] 2018年第43届国际红外、毫米波和太赫兹波会议(IRMMW-THz) - NovoFEL作为强功率超单色可调谐太赫兹辐射源
摘要: 新西伯利亚自由电子激光器(NovoFEL)连续脉冲周期辐射的激光特性表现为其脉冲具有良好相干性及高度同步的纵向模式。通过三共振法布里-珀罗干涉仪系统对其中某一模式进行滤波,可产生单色性足以满足典型高分辨率太赫兹光谱需求(频率相对偏差δf/f ≤ 5×10??,绝对偏差δf ≤ 0.1 MHz)的激光源。相较于其他替代设备,该光源具有宽调谐范围(1.5-3 THz)和更高输出功率(可达50-100 mW)的特点。
关键词: 高分辨率光谱学、法布里-珀罗干涉仪、单色性、诺沃费尔自由电子激光器、太赫兹辐射
更新于2025-09-23 15:21:01