테라헤르츠 방사선은 보안 분야에서 널리 사용되며 전자 장치를 통해 생성됩니다. 고출력 레이저 기술은 다양한 광학적 과정을 통해 고강도 및/또는 광대역 테라헤르츠 방사선을 생성할 수 있게 했습니다. 이러한 고강도 테라헤르츠 방사선은 재료 과학 분야의 다양한 응용에 주목받고 있습니다. 예를 들어, 자기 특성을 포함한 동적 실험에서의 재료 분석뿐만 아니라 가속기 장치에서 시간 태깅, 전자 편향 또는 가속을 위한 용도로도 활용됩니다.
생성 메커니즘
강력한 레이저로 테라헤르츠 복사를 생성하는 다양한 과정 중에는 이색 필라멘테이션, 차주파수 발생, 또는 유기 결정이나 무기 결정에서의 광정류 현상을 활용할 수 있다.
이색 필라멘테이션은 공기 중에서 강력한 레이저의 기본 파장과 2차 고조파를 집속시켜 강한 전기장 왜곡을 가진 플라즈마를 생성하고, 국소 전자 전류에 의해 유도된 강력한 테라헤르츠 복사로 마무리되는 과정이다. 이 과정은 광대역 특성을 가지며, 단파장 펄스를 사용할 경우 최대 10THz 대역폭에 도달할 수 있다.
광정류는 강렬한 펄스가 유전체 물질 내에서 전파될 때 유도되는 과정이다. 레이저 방사선과 테라헤르츠 방사선 사이의 강한 주파수 차이로 인해, 위상 일치 및 공간적 중첩 조건을 충족시키기 위해서는 고도로 비선형적인 유기 결정체를 사용하거나, LiNbO3와 같은 무기 결정체 내에서 펄스 전방 경사 빔을 사용해야 한다.
Amplitude Solutions
Amplitude는 광범위한 솔루션을 제안합니다: 이색 필라멘테이션을 통한 광대역 테라헤르츠 발생에는 초단파 TiSa 레이저가 널리 사용되어 왔으며, 현재는 후압축 이터븀 레이저에 대한 관심이 증가하고 있습니다. 유기 결정에서의 광 정류에는 일반적으로 이터븀 레이저가 선호되며, 유기 결정용 MIR OPCPA 소스는 최상의 선택입니다.
