鈮酸鋰太赫茲強(qiáng)源及其應(yīng)用

第1 章 強(qiáng)場THz 波簡介 1
1.1 THz 波 1
1.1.1 從紅外探測到THz 波的發(fā)現(xiàn).1
1.1.2 THz 波在電磁頻譜中的位置4
1.1.3 THz 波的特點(diǎn).5
1.2 強(qiáng)場THz 波 6
1.2.1 強(qiáng)場THz 波的定義與特點(diǎn)6
1.2.2 強(qiáng)場THz 波的應(yīng)用.7
本章小結(jié) 8
參考文獻(xiàn) 8

第2 章 基于超快激光泵浦的強(qiáng)場THz 波產(chǎn)生. 11
2.1 基于超快激光泵浦非線性晶體產(chǎn)生強(qiáng)場THz 波. 14
2.2 飛秒激光誘導(dǎo)等離子體的THz 波產(chǎn)生 15
2.2.1 氣體等離子體產(chǎn)生強(qiáng)場THz 波.16
2.2.2 液體等離子體產(chǎn)生強(qiáng)場THz 波.22
2.2.3 固體等離子體產(chǎn)生強(qiáng)場THz 波.24
2.3 金屬絲等離子體產(chǎn)生強(qiáng)場THz 波. 30
2.4 飛秒激光泵浦磁性材料及其異質(zhì)結(jié)產(chǎn)生強(qiáng)場THz 波 31
本章小結(jié) 35
參考文獻(xiàn) 36

第3 章 鈮酸鋰強(qiáng)場THz 波產(chǎn)生理論 38
3.1 傾斜波前技術(shù)發(fā)展歷程 38
3.1.1 光學(xué)整流機(jī)制38
3.1.2 傾斜波前理論的提出38
3.2 傾斜波前理論基礎(chǔ) 40
3.2.1 理論模型需考慮的關(guān)鍵因素41
3.2.2 電磁理論基礎(chǔ)42
3.2.3 波束傳輸法和鈮酸鋰傾斜波前技術(shù)的理論模型.49
3.2.4 分離變量法53
本章小結(jié) 56
參考文獻(xiàn) 57

第4 章 鈮酸鋰強(qiáng)場THz 波產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)技術(shù) 59
4.1 鈮酸鋰傾斜波前光路. 59
4.1.1 典型的傾斜波前光路59
4.1.2 接觸光柵法傾斜波前光路59
4.1.3 非鈮酸鋰傾斜波前光路.66
4.2 激光器參數(shù)對強(qiáng)場THz 波產(chǎn)生的影響 71
4.2.1 中心波長.72
4.2.2 脈沖寬度.72
4.2.3 功率密度.74
4.3 傾斜波前元件對強(qiáng)場THz 波產(chǎn)生的影響. 75
4.3.1 光柵76
4.3.2 臺階鏡77
4.4 成像系統(tǒng)對強(qiáng)場THz 波產(chǎn)生的影響 87
4.5 晶體參數(shù)對強(qiáng)場THz 波產(chǎn)生的影響 88
4.5.1 鈮酸鋰晶體摻雜濃度88
4.5.2 鈮酸鋰晶體溫度.90
4.6 鈮酸鋰多周期強(qiáng)場THz 波的產(chǎn)生. 95
本章小結(jié). 102
參考文獻(xiàn). 102

第5 章 強(qiáng)場THz 波探測技術(shù) 104
5.1 直接能量探測器. 104
5.1.1 熱釋電探測器104
5.1.2 戈萊探測器.105
5.1.3 發(fā)光二極管強(qiáng)場THz 波探測器.106
5.2 強(qiáng)場THz 光斑質(zhì)量診斷方法111
5.2.1 熱釋電陣列相機(jī)112
5.2.2 液晶片探測THz 光斑112
5.2.3 熱敏紙?zhí)綔yTHz 光斑113
5.2.4 強(qiáng)場THz 發(fā)光二極管相機(jī).114
5.3 強(qiáng)場THz 波形診斷技術(shù) 115
5.3.1 強(qiáng)場THz 電光取樣技術(shù)115
5.3.2 單發(fā)測量技術(shù)116
5.4 磁場分量探測 118
5.4.1 磁場分量探測原理118
5.4.2 探測結(jié)果表征119
本章小結(jié). 120
參考文獻(xiàn). 120

第6 章 強(qiáng)場THz 非線性光譜技術(shù). 122
6.1 強(qiáng)場THz 非線性光譜技術(shù)簡介 122
6.1.1 技術(shù)內(nèi)涵. 122
6.1.2 研究范疇. 123
6.1.3 幾何光路. 123
6.2 強(qiáng)場THz 泵浦-THz 探測技術(shù) 124
6.2.1 典型光路介紹 124
6.2.2 數(shù)據(jù)采集原理 125
6.2.3 數(shù)據(jù)處理技術(shù) 126
6.2.4 應(yīng)用實(shí)例. 126
6.3 強(qiáng)場THz 泵浦-光克爾效應(yīng)探測技術(shù) 128
6.3.1 典型光路介紹 128
6.3.2 數(shù)據(jù)采集原理 129
6.3.3 數(shù)據(jù)處理技術(shù) 129
6.3.4 應(yīng)用實(shí)例. 130
6.4 二維強(qiáng)場THz 非線性光譜技術(shù) 130
6.4.1 典型光路介紹 131
6.4.2 數(shù)據(jù)采集原理 132
6.4.3 數(shù)據(jù)處理技術(shù)133
6.4.4 應(yīng)用實(shí)例133
6.5 光泵浦-強(qiáng)弱THz 交替探測光譜技術(shù) 136
6.5.1 典型光路介紹136
6.5.2 數(shù)據(jù)采集方法137
6.5.3 數(shù)據(jù)處理技術(shù)138
本章小結(jié). 138
參考文獻(xiàn). 138

第7 章 強(qiáng)場THz 耦合的先進(jìn)非平衡態(tài)探測技術(shù). 140
7.1 研究背景及意義. 140
7.2 利用強(qiáng)場THz 耦合微納結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)局域場增強(qiáng) 142
7.2.1 共振增強(qiáng)非線性THz 超表面143
7.2.2 非共振增強(qiáng)非線性THz 超表面.145
7.2.3 THz 量子隧穿效應(yīng)在金納米結(jié)構(gòu)中的研究.148
7.3 強(qiáng)場THz 耦合角分辨光電子譜 149
7.4 強(qiáng)場THz 耦合超快電子衍射探測技術(shù) 151
7.4.1 技術(shù)原理152
7.4.2 應(yīng)用實(shí)例152
7.5 強(qiáng)場THz 耦合超快X 射線衍射探測技術(shù). 155
7.5.1 技術(shù)原理155
7.5.2 應(yīng)用實(shí)例156
本章小結(jié). 158
參考文獻(xiàn). 159

第8 章 強(qiáng)場THz 技術(shù)在半導(dǎo)體材料中的應(yīng)用 161
8.1 強(qiáng)場THz 脈沖誘導(dǎo)半導(dǎo)體材料碰撞電離 161
8.1.1 強(qiáng)場THz 脈沖誘導(dǎo)Si 碰撞電離161
8.1.2 強(qiáng)場THz 脈沖誘導(dǎo)InAs 碰撞電離165
8.2 強(qiáng)場THz 脈沖誘導(dǎo)半導(dǎo)體材料谷間散射 168
8.2.1 強(qiáng)場THz 脈沖誘導(dǎo)GaAs 谷間散射169
8.2.2 強(qiáng)場THz 脈沖誘導(dǎo)Si 谷間散射170
8.2.3 強(qiáng)場THz 脈沖誘導(dǎo)InAs 谷間散射. 173
本章小結(jié). 176
參考文獻(xiàn). 176

第9 章 強(qiáng)場THz 波在電子加速與操控中的應(yīng)用. 178
9.1 粒子加速器簡介. 178
9.1.1 粒子加速器發(fā)展歷程 179
9.1.2 THz 電子加速原理 182
9.1.3 THz 電子加速仿真理論 185
9.2 強(qiáng)場THz 電子槍 189
9.2.1 THz 電子槍簡介. 189
9.2.2 THz 電子槍實(shí)例. 190
9.3 強(qiáng)場THz 電子加速器. 196
9.3.1 單級THz 電子加速器 196
9.3.2 THz 級聯(lián)電子加速器 199
9.4 強(qiáng)場THz 電子脈沖壓縮與操控技術(shù). 201
9.4.1 強(qiáng)場THz 電子脈沖壓縮技術(shù) 202
9.4.2 強(qiáng)場THz 電子脈沖多維操控 203
9.5 基于THz 電子加速器的小型化X 射線源. 205
9.5.1 小型化X 射線源發(fā)展歷程 205
9.5.2 全光THz 電子加速概念. 208
本章小結(jié). 208
參考文獻(xiàn). 209