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武汉光电国家实验室提出太赫兹随机激光概念
材料来源:互联网           录入时间:2011-2-21 9:09:46

太赫兹(Terahertz, THz)波通常指的是频率在0.1~10THz范围内的电磁辐射,其独特性能给通信、雷达、电子对抗等诸多领域带来了深远的影响。而太赫兹辐射源是太赫兹技术是否转化为现实生产力的关键环节,然而目前仍然缺乏低造价、高功率、和便携式的低温太赫兹光源,从而限制了太赫兹在实际中的应用。因此寻找新的太赫兹源成为当代太赫兹研究领域的主要目标之一。 

武汉光电国家实验室太赫兹研究团队的刘劲松教授带领博士生刘勇等人,提出了一种新颖的观点:将随机激光的概念从光频段延伸到太赫兹波段,设计出了一种基于红宝石无序介质的太赫兹随机激光。在一维模型下,分析了红宝石(Cr3+)在2E的两个子能级之间跃迁产生29cm-1(0.87THz)太赫兹随机激光的行为。结果表明, 在一定的条件下,红宝石无序介质能够支撑太赫兹随机激光。这是在国际上首次提出太赫兹随机激光的概念,为寻找新的太赫兹辐射源提供了一种思路和方式。这项工作所建立的方法,可以用来研究其它材料构成的无序介质中的太赫兹随机激光,如 Cr3+ :BeAl2O4,其中的R线分裂有可能产生41cm-1(1.23THz)的太赫兹随机激光。 

       该研究工作得到了国家自然科学基金(No. 10974063, No. 60778003, and No. 10876010)以及武汉国家光电实验室研究基金(P080008)的资助支持。成果近期发表在Optics Express, Vol. 18, Issue 22, pp. 22880- 22885 (2010)。
 


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