تابش تراهرتز توسط زنش باریکه‌های لیزر گاوسی و پلاسمای نانوخوشه

در این مقاله تولید تابش تراهرتز (thz) توسط زنش دوباریکه ی لیزر فوق گاوسی با فرکانس های   و   در یک محیط پلاسما نانو خوشه به لحاظ تئوری بررسی شده است. میدان الکتریکی پرتوهای لیزر با نانوساختار ارتباط برهمکنش می کند، منجر به یونیزه شدن اتمهای خوشه و تولید نانوپلاسما می شود. برهم کنش پرتوهای لیزر با ابرهای الکترونیکی نانوپلاسما، نیروی پاندرماتیو ایجاد می کند که منجر به ایجاد جریان الکترون ماکروسکوپی در فرکانس زنش می شود که می تواند تابش thz را ایجاد کند. معادلات موج thz و بازده thz به صورت تحلیلی در محیط پلاسمای نانوخوشه استخراج می شوند. اثرات چگالی و شعاع نانو خوشه ها، عرض و شدت پرتوی لیزر و لیزرهای فوق گاوسی بر بازده تابش thz در یک ساطع کننده thz مبتنی بر نانوپلاسما بررسی شده است. نتایج نشان داد که حداکثر دامنه میدان برای تابش thz نزدیک به فرکانس  است، یعنی وقتی فرکانس موج زنش به فرکانسهای موثر پلاسمون نانوپلاسما نزدیک می شود.

Terahertz radiation via beating Gaussian laser beams and nanocluster plasma

In this paper, generation of terahertz (THz) radiation by the beating of two super- Gaussian laser beams in a nanocluster plasma is investigated, theoretically. The electric field of laser beams interact with the nanocluster, leads to the ionization of the cluster atoms, and producing nanoplasma. Interaction of laser beams with the electronic clouds of nanoplasma generates ponderomotive force that leads to the creation of a macroscopic electron current at the beat frequency which can generate THz radiation. The THz wave equations and THz efficiency are analytically derived in nanocluster plasma medium. The effects of the density and radius of nanoclusters, the laser beam width and intensity of super- Gaussian lasers on the THz radiation efficiency has been investigated in a nanoplasma- based THz emitter. The results indicated the maximum value of the field amplitude for THz radiation is the near the frequency of , that is, when the beat- wave frequency approaches the effective plasmon frequencies of the nanoplasma.