塔里木大学 信息工程学院,新疆 阿拉尔 843300
电磁波谱中的太赫兹波段拥有许多比传统光源更独特的性质,在生物、材料、安检和通信等领域有着非常重要的研究价值,而高功率和高效率的太赫兹辐射源则是太赫兹技术转化为实际生产力的一个重要因素和前提条件。文章分别从以气体、固体和液体作为激发介质的角度,总结了激光与不同激发介质相互作用产生太赫兹波的研究进展。对气体介质中常用的四波混频、有质动力、切伦科夫和光电流模型的物理机制以及固体介质中的光电导和光整流模型的物理机制进行了详细撰述,并对影响这几种激发介质产生出太赫兹波的因素进行了分析与总结。最后,对液体激发介质产生出太赫兹辐射源的方法进行了展望。
太赫兹波辐射 激光激发 激发介质 物理机制 terahertz wave radiation laser excitation excitation medium physical mechanism
1 桂林电子科技大学 电子工程与自动化学院, 广西 桂林 541004
2 广西光电信息处理重点实验室, 广西 桂林 541004
基于太赫兹时域光谱系统和德鲁德模型, 测量并分析了少层石墨烯在600 nm CW红光和两种衬底下的透过率及电导率.结果发现, 高阻硅衬底的石墨烯样品在光场激励下对太赫兹信号的吸收显著增强, 而PET(Polyethylene terephthalate)衬底的石墨烯样品在光场激励下对太赫兹信号的吸收则有微弱减少.相较于无激励光场条件, 在0.5 THz处, 高阻硅衬底石墨烯的电导率提升了7倍, PET衬底石墨烯的电导率下降了23%.同时实验也验证了在太赫兹波段少层石墨烯的电导为各层石墨烯电导的线性叠加.
太赫兹 石墨烯 光电导 光场激励 光谱分析 Terahertz Graphene Photoconduction Laser excitation Spectroscopy analysis
1 中北大学 电子测试技术国家重点实验室, 太原 030051
2 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 太原 030051
为了对热电偶时间常数进行准确测试,采用上升时间5μs、功率500W的大功率半导体激光器作为系统激励源对热电偶进行加热的方法,对时间常数进行了理论分析和实验验证。利用半导体激光器输出连续且光斑能量均匀稳定的优点,解决了原测试系统中传统激励源作用机理的限制。结果表明,由于半导体激光器输出功率恒定,利用闭环反馈控制激光功率的方法,产生激光阶跃温升信号,保证了热电偶的均匀加热,得到了期望的平衡温度; 4支不同热电偶时间常数分别测得为2.806s,3.094s,2.229s和2.457s。该反馈控制器具有较强的鲁棒性,测试系统可激发较理想的阶跃温升信号,为热电偶时间常数测试提供高质量的激励源。
传感器技术 时间常数 反馈控制 阶跃温升信号 激光激励源 sensor technique time constant feedback control step temperature rise signal laser excitation source
Author Affiliations
Abstract
1 Laboratoire Hubert Curien, UMR 5516 CNRS, Universit′e de Lyon, Universit′e Jean Monnet, 42000 Saint Etienne, France
2 Max-Born-Institut f¨ur Nichtlineare Optik und Kurzzeitspektroskopie, 12489 Berlin, Germany
3 Bundesanstalt f¨ur Materialforschung und-pr¨ufung (BAM), 12205 Berlin, Germany
We discuss the dynamics of ultrashort pulsed laser excitation in bulk optical silica-based glasses (fused silica and borosilicate BK7) well-above the permanent modification threshold. We indicate subsequent structural and thermomechanical energy relaxation paths that translate into positive and negative refractive index changes, compression and rarefaction zones. If fast electronic decay occurs at low excitation levels in fused silica via self-trapping of excitons, for carrier densities in the vicinity of the critical value at the incident wavelength, persistent long-living absorptive states indicate the achievement of low viscosity matter states manifesting pressure relaxation, rarefaction, void opening and compaction in the neighboring domains. An intermediate ps-long excited carrier dynamics is observed for BK7 in the range corresponding to structural expansion and rarefaction. The amount of excitation and the strength of the subsequent hydrodynamic evolution is critically dependent on the pulse time envelope, indicative of potential optimization schemes.
carrier plasmas carrier plasmas glasses glasses pulse shaping pulse shaping refractive index engineering refractive index engineering ultrafast laser excitation ultrafast laser excitation High Power Laser Science and Engineering
2016, 4(4): 04000e46
Department of Modern Applied Physics, Tsinghua University, Beijing 100084
atomic double Rydberg state laser excitation field ionization Chinese Journal of Lasers B
1997, 6(2): 141
本文采用窄带滤波器测定了CO_2-N_2放电管在CO_2激光照射下的光电流信号,并用二阶微分网络法测量了相应的电子能量分布,认为:CO_2-N_2气体放电管中,光电流信号的产生是由于处在电子激发态上的CO_2分子和N_2分子受到10.6μm激光扰动,逐级电离的速率发生变化所致。
光电流效应 电子能量分布 逐级电离 激光激发