کنترل شکل موج تراهرتز با تحریک دو-رنگی دوگانه در هوا

تولید تابش تراهرتز طی فرآیند رشته شدگی دو-رنگی پالس های فمتوثانیه به دلیل پهنای نوار وسیع و شدت بالا، امروزه به یکی از روش های استاندارد در اپتیک فراسریع تبدیل شده است. با این حال، کنترل دقیق بر ویژگی های زمانی این تابش در مقیاس های زیر-پیکوثانیه، که برای کاربردهایی نظیر طیف سنجی حوزه زمان و کنترل همدوس برهم کنش نور و ماده حیاتی است، همچنان یک چالش اساسی محسوب می شود. در این مقاله، رویکردی نوین برای مهندسی شکل موج تراهرتز گسیلی از طریق بازطراحی نمایه زمانی پالس های نوری ورودی و استفاده از پالس های تحریک دوگانه ارائه شده است. با بهره گیری از الگوی جریان نوری، تاثیر تداخل زمانی جریانات پلاسما ناشی از ترکیب پالس های گاوسی با تاخیرهای زمانی مختلف بررسی شده است. نتایج عددی نشان می دهد که با تنظیم دقیق شدت پالس ها جهت اجتناب از اشباع زودهنگام یونش، می توان تحول پله ای در چگالی پلاسما ایجاد کرد که به نوبه خود منجر به شکل دهی جریان نوری خالص می گردد. یافته های پژوهش حاکی از آن است که در تاخیرهای زمانی کمتر از زمان واهلش جریان، تداخل ویرانگر یا سازنده جریان ها، منجر به کنترل انتخابی برخی از نیم چرخه های میدان و تولید نمایه های نوین زمانی می گردد، درحالی که در تاخیرهای بزرگ تر از زمان واپاشی جریان، پالس های تراهرتزی به صورت مجزا و چندبخشی شکل می گیرند. این نتایج مسیر جدیدی را برای توسعه منابع تراهرتز قابل تنظیم و کاربرد آن ها در مطالعات دینامیک فراسریع ترسیم می کند

کلیدواژه ها:

رشته شدگی فمتوثانیه ، رشته ی دو-رنگی ، تراهرتز ، الگوی جریان نوری