基于激光诱导气体等离子体产生和探测太赫兹波的原理的原理与方法研究

声明

1绪论

1.1 引言

1.2 太赫兹波的特性及应用

1.3 太赫兹波的产生与探测技术

1.3.1 太赫兹波的产生技术

1.3.2 太赫兹波的探测技术

1.4 太赫兹气体光子学

1.4.1 气体等离子体产生太赫兹波

1.4.2 气体等离子体探测太赫兹波

1.5 本论文的研究内容和创新成果

1.5.1 研究内容

1.5.2 创新成果

2太赫兹气体光子学理论模型

2.1 气体等离子体基本性质

2.1.1 等离子体的电离度

2.1.2 等离子体的准电中性

2.1.3 朗缪尔振荡

2.2 四波混频模型

2.2.1 太赫兹波气体产生四波混频模型

2.2.2 太赫兹波气体探测四波混频模型

2.3 瞬态光电流模型

2.3.1 太赫兹波气体产生光电流模型

2.3.2 太赫兹波气体探测光电流模型

2.4 其他理论模型

2.4.1 光电流泰勒展开模型

2.4.2 3+1 维单向传播模型

2.4.3 线性偶极子阵列模型

2.5 本章小结

3磁场对双色激光产生太赫兹波的偏振调制研究

3.1 引言

3.2 双色激光产生太赫兹波

3.2.1 实验装置

3.2.2 实验结果及讨论

3.3 磁场对双色场等离子体的影响

3.3.1 准稳态磁场的产生

3.3.2 磁场对电子运动影响

3.4 磁场对太赫兹偏振的调制作用

3.4.1 光电流模型拓展

3.4.2 计算结果

3.5 实验方案设计

3.6 本章小结

4单色激光相干探测太赫兹波研究

4.1 引言

4.2 不同探测能量下的单色光探测结果

4.3 单色激光相干探测理论研究

4.3.1 入射太赫兹波极性反转

4.3.2 反转相干探测理论分析

4.3.3 反转相干探测数值仿真

4.4 单色激光相干探测实验系统及结果

4.4.1 实验装置

4.4.2 实验结果及讨论

4.5 本章小结

5不同频率比的双色激光相干探测太赫兹波研究

5.1 引言

5.2 不同频率比双色光探测理论模型拓展

5.3 不同频率比双色光探测模拟结果

5.3.1 高效探测频率比

5.3.2 探测双色激光能量的影响

5.3.3 探测双色激光脉宽的影响

5.3.4 探测双色激光相位差的影响

5.4 电子电离与电子加速的物理解释

5.4.1 不同频率比下的电子电离

5.4.2 不同频率比下的电子加速

5.4.3 不同相位差下电子电离和加速

5.5 本章小结

6少周期飞秒激光相干探测太赫兹波研究

6.1 引言

6.2 少周期飞秒激光简介

6.2.1 少周期飞秒激光的产生

6.2.2 少周期飞秒激光的特性

6.3 少周期飞秒激光差值相干探测太赫兹波

6.3.1 载波包络相位对探测太赫兹波的影响

6.3.2 差值式相干探测太赫兹波

6.3.3 实验方案设计

6.4 差值式相干探测对噪声的抑制

6.4.1 对载波包络相位噪声的抑制

6.4.2 对探测能量噪声的抑制

6.5 差值式相干探测用于确定载波包络相位

6.5.1 探测能量对最佳探测相位的影响

6.5.2 双探测能量精确测量载波包络相位

6.6 本章小结

7总结和展望

7.1 总结

7.2 展望

致谢

参考文献

附录1 攻读博士学位期间发表论文目录