相对论激光驱动的大能量相干太赫兹辐射新进展
太赫兹(THz)辐射位于中红外和微波辐射之间,由于其单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要应用。然而大能量太赫兹辐射源的缺乏是限制太赫兹科学发展的最关键瓶颈问题之一。等离子体能够承受任意光强的泵浦,可以克服光整流等传统太赫兹产生方法中光学元件的损伤问题。目前国际上基于激光-等离子体相互作用的太赫兹辐射研究主要集中在双色激光泵浦空气光丝方案,由于等离子体对激光的散焦效应,光丝内光强被钳制在1015-16W/cm2以下。 超强激光的峰值功率可达百太瓦(1012W)甚至拍瓦(1015W)水平,聚焦光强超过1018W/cm2,进入了相对论范畴(电子可被光场加速至接近光速)。为了充分发挥相对论激光的优势,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室(筹)光物理重点实验室L05组的廖国前博士、李玉同研究员和上海交通大学张杰院士、盛政明教授等人组成的研究团队,对相对论激光-固体靶相互作用产生太赫......阅读全文
相对论激光驱动的大能量相干太赫兹辐射新进展
太赫兹(THz)辐射位于中红外和微波辐射之间,由于其单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要应用。然而大能量太赫兹辐射源的缺乏是限制太赫兹科学发展的最关键瓶颈问题之一。等离子体能够承受任意光强的泵浦,可以克服光整流等传统太赫兹产生方法中光学元件的损伤问题。目
相对论激光驱动的大能量相干太赫兹辐射新进展
太赫兹(THz)辐射位于中红外和微波辐射之间,由于其单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要应用。然而大能量太赫兹辐射源的缺乏是限制太赫兹科学发展的最关键瓶颈问题之一。等离子体能够承受任意光强的泵浦,可以克服光整流等传统太赫兹产生方法中光学元件的损伤问题。目
物理所利用强激光获得大能量太赫兹辐射
近日,中国科学技术大学谢毅团队吴长征课题组与刘光明课题组合作,将具有独特离子通道的新型两性凝胶电解质用于全固态超级电容器,获得了目前石墨烯基全固态超级电容器的最优性能。该两性凝胶电解质有望成为全固态超级电容器领域中的新型高效电解质。该研究成果5月26日在线发表在Nature Communicat
研究实现波导上高功率太赫兹表面波的高效激发
近日,中国科学技术大学副教授胡广月团队利用飞秒激光聚焦作用金属丝波导,通过电子发射过程产生10兆瓦功率的太赫兹表面波,实现了高达2.4%的能量转换效率。这是激光驱动波导太赫兹源目前报道的最高效率。研究成果在线发表于《物理评论X》。太赫兹辐射在材料科学、生物传感和下一代通讯等领域有着广阔的应用前景,但
大能量太赫兹辐射源研究取得重要进展
中国科学院物理研究所李玉同研究员和上海交通大学张杰院士/盛政明教授等人组成的研究团队利用相对论飞秒激光与固体薄膜靶作用,获得了大能量相干太赫兹脉冲,并提出了具体的渡越辐射的物理图像。 太赫兹(THz)辐射由于其单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要
张杰院士团队在强太赫兹辐射源研究获重要进展
记者今天从上海交通大学获悉,该校物理与天文系张杰院士研究团队基于相对论激光等离子体的强太赫兹辐射源研究获重要进展,相关研究成果日前发表于《物理快报》。 太赫兹(THz)辐射位于中红外和微波辐射之间,具有单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要应用。然而
激光蚀刻催生GaAS太赫兹辐射
当没有更便宜更有效的方法来批量生产太赫兹发射器( terahertz emitters)时,激光蚀刻 不失为一个增大砷化镓(gallium arsenide:GaAs)输出的好办法。GaAs是一种常见的用于这些设备的半导体材料。 日本冲绳科学技术研究所(OIST:Okinawa Institute
光机所强光场驱动太赫兹辐射波形受控研究取得新进展
中科院光机所强光场驱动太赫兹辐射波形受控研究取得新进展 中科院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组在6月22日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表的论文 [Phys. Rev. Lett. 108, 255004 (2012)]中,首次提出并证实利用周期
上海光机所强光场驱动太赫兹辐射波形受控研究取得新进展
中科院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组在6月22日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表的论文 [Phys. Rev. Lett. 108, 255004 (2012)]中,首次提出并证实利用周期量级极短脉冲强场激光驱动产生波形受控的太赫兹
科学家将太赫兹波加速电子能量提升近一个量级
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504934.shtm7月13日,《自然-光子学》发表中国科学院院士、(以下简称上海光机所)研究员李儒新团队在太赫兹波电子加速领域取得的重要进展。该团队基于上海光机所新一代超强超短脉冲激光综合实验装置,利用
一种产生超强太赫兹辐射源的新方法问世
据麦姆斯咨询报道,英国斯特拉斯克莱德大学(University of Strathclyde)和北京首都师范大学的科学家们正在开发一种新的超强太赫兹(terahertz,THz)辐射源,可以提供更安全的X射线替代品,有很多潜在的工业应用。与可见光不同的是,太赫兹辐射可以穿透塑
清华大学近期Nature子刊、Science两连击!
近日,清华大学工程物理系黄文会,颜立新团队完成了世界上首次相对论电子束的级联太赫兹加速方案的原理性验证实验,实现了太赫兹波对相对论电子束的两级级联加速,将太赫兹加速领域的加速梯度和能量增益提高了一个量级。该成果填补了长期以来在太赫兹加速在高能段的技术空白,验证了一条切实可行的高能量太赫兹加速
太赫兹技术的优越特性以及应用(一)
太赫兹波段自从19世纪后期正式命名之后,收到欧美日中等多个国家的高度关注,各国纷纷将其入选改变世界的技术评比之中。尤其是中国,在当今的研究甚至超越了美日,名列世界前茅。 自从正式命名之后,涉及太赫兹波段的研究结果和数据却非常稀少,在此频段上,既不完全适合用光学理论来处理,也不完全适合微波的
飞秒强激光驱动金属丝波导螺旋波荡器产生强太赫兹辐射
导读: 近日,中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室提出飞秒激光驱动金属丝波导螺旋波荡器新概念,与南开大学现代光学研究所合作开展实验,首次利用这一全新的波荡器方案实现了强THz辐射输出。 在电磁波谱上,介于微波与
太赫兹波电子加速研究取得进展
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所李儒新、田野和宋立伟团队,在太赫兹波电子加速领域取得重要进展。该团队基于上海光机所新一代超强超短脉冲激光综合实验装置,利用超强超短激光驱动丝波导产生毫焦耳级太赫兹表面波,并采用表面波进行电子加速,解决了高能量太赫兹波产生以及自由空间太赫兹波至波导能量耦合效率
上海光机所强光场驱动太赫兹辐射波形受控研究取得进展
中科院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室徐至展、李儒新研究组在6月22日出版的国际学术期刊《物理评论快报》上发表的论文 [Phys. Rev. Lett. 108, 255004 (2012)]中,首次提出并证实利用周期量级极短脉冲强场激光驱动产生波形受控的太赫兹辐射的新方法,
太赫兹团队提出太赫兹双层超材料中相干完美吸收机制
近日,微太中心太赫兹物理团队及其合作者在《应用物理快报》(Applied Physics Letters)上发表题为《超薄双层超材料在反对称模式激发下的选择性相干完美吸收(”Selective coherentperfect absorption of subradiant mode in ul
毫米波与太赫兹技术(三)
1.3 窄带太赫兹连续波源窄带太赫兹辐射源的目标是产生连续的线宽很窄的太赫兹波。常用的方法包括:a) 利用电子学器件设计振荡器,尤其是以亚毫米波振荡器为基础,提高振荡器的工作频率,以设计实现适合太赫兹频段的振荡器。由于这一特点,目前报道的太赫兹源的工作频率主要集中在较低的太赫兹频段。但是,在此基
输出能量高于一瓦特的太赫兹量子级联激光器
近期,研究人员宣布他们已经制造出了输出能量高于一瓦特的太赫兹量子级联激光器。 太赫兹波,在电磁波谱图中位于红外线与微波之间,能够穿透可见光无法透过的物质。所以,太赫兹波可被用于药品监控、遥测密封于信封中的化学爆炸物和无创检测人体癌症。 然而,对于科学家和工程师来说,实现太赫兹波应用的
新型量子级联激光器输出1瓦特太赫兹辐射
奥地利维也纳技术大学的一组研究人员制造出一种新型量子级联激光器,成功输出了1瓦特的太赫兹辐射,打破了此前由美国麻省理工学院所保持的0.25瓦特的世界纪录,成为目前世界上功率最大的太赫兹量子级联激光器。 太赫兹射线,是波长介于微波与红外之间的一种电磁辐射,由于物质的太赫兹光谱(包括透射谱和反
在激光等离子体中产生的超强太赫兹辐射
太赫兹辐射(THz)在材料光谱分析、断层摄影成像、生物材料表征等方面有广泛的应用前景。THz成像技术和应用中辐射源的产生和检测技术是两个关键问题。目前迄今为止,对有关THz辐射的产生人们提出了多种多样的方案,但缺少高功率、低价和小型的THz辐射源仍然是目前这项技术应用的重大障碍。等离子体作为一种非线
太赫兹辐射对身体有害吗
太赫兹对身体无害。太赫兹释放的能量很小,不会对人体产生有害的光致电离。所以,相比X射线,太赫兹是一种更安全的安检技术。除此之外,太赫兹的穿透能力很强,它不仅能探测到金属,并且能识别非金属、胶体、粉末、陶瓷、液体等危险物品。目前太赫兹人体安检仪器已经在国内外投入使用,大大提升了安检的效率。
我首台高平均功率太赫兹自由电子激光饱和出光
由我国科学家自主研发的国内首台高平均功率太赫兹自由电子激光装置,日前在四川成都首次饱和出光。经第三方检测,实验真实可靠且装置运行稳定。我国太赫兹源从此正式进入自由电子激光时代。 8月29日,由中国工程物理研究院应用电子学研究所牵头的高平均功率太赫兹自由电子激光装置(CTFEL)首次饱和出光,并
我首台高平均功率太赫兹自由电子激光饱和出光
由我国科学家自主研发的国内首台高平均功率太赫兹自由电子激光装置,日前在四川成都首次饱和出光。经第三方检测,实验真实可靠且装置运行稳定。我国太赫兹源从此正式进入自由电子激光时代。8月29日,由中国工程物理研究院应用电子学研究所牵头的高平均功率太赫兹自由电子激光装置(CTFEL)首次饱和出光,并实现稳定
太赫兹技术里程碑
1994年Federico Capasso和同事卓以和等人在贝尔实验室率先发明量子级联激光器。这被视为半导体激光领域的一次革命。2000年,我国科学家李爱珍(现任美国科学院院士)的课题组在亚洲率先研制出5至8微米波段半导体量子级联激光器,从而使中国进入了掌握此类激光器研制技术的国家行列。 量子级联
科学家制造小型粒子加速器使电子束接近光速
科学家已经成功地研制出一种袖珍的粒子加速器,能够以超过99.99%的光速用激光投射超短电子束。为了达到这个目标,研究人员不得不放慢光的传播速度,以匹配电子的速度,使用一种特别设计的金属化结构,这种结构的内层是比人的头发丝更薄的石英层。这一巨大飞跃式进步能在时间尺度小于10飞秒(10E-15秒)的情况
首台高平均功率太赫兹自由电子激光装置首次饱和出光
近日,由中国工程物理研究院应用电子学研究所(中物院十所)牵头负责的高平均功率太赫兹自由电子激光装置(以下简称CTFEL装置)首次饱和出光并实现稳定运行。这标志着中国首台具有高重复频率、高占空比特性的太赫兹自由电子激光装置建成,我国太赫兹源正式进入自由电子激光时代。 太赫兹(THz)辐射通常指
物理所等利用强激光大幅提升太赫兹脉冲能量
太赫兹(THz)辐射位于中红外和微波辐射之间,由于其单光子能量低和谱“指纹性”等独特优势,在材料科学、生物医疗和国防安全等领域具有重要应用价值。然而大能量太赫兹辐射源的缺乏是限制太赫兹科学和应用发展的关键瓶颈问题之一。有多种电子学和光学的方法可以获得太赫兹辐射,但到目前为止,公开报道的太赫兹脉冲
太赫兹辐射-可实现瞬间烧开水
德国研究人员利用超级计算机计算发现,利用强烈的太赫兹辐射,可实现在不到万亿分之一秒内瞬间将微量水烧开。 太赫兹辐射是指频率从0.1太赫兹到10太赫兹,波长介于毫米波与红外线之间的电磁辐射区域。一太赫兹等于一万亿赫兹。 德国电子同步加速器研究所报告说,强烈的太赫兹辐射可引发水分子剧烈震动,打
我国太赫兹源进入自由电子激光时代
近日,由中国工程物理研究院应用电子学研究所(中物院十所)牵头负责的高平均功率太赫兹自由电子激光装置(以下简称CTFEL装置)首次饱和出光并实现稳定运行。这标志着中国首台具有高重复频率、高占空比特性的太赫兹自由电子激光装置建成,我国太赫兹源正式进入自由电子激光时代。 据了解,太赫兹(THz)辐射