تولید تابش تراهرتز در نانو لوله های کربنی توسط برهمکنش لیزرچیرپ و پلاسما در حضور میدان مغناطیسی باریک شونده خارجی

در این مقاله به تاثیر میدان مغناطیسی باریک شونده بر تابش تراهرتز در نانو لوله های کربنی می پردازیم. با زنش دو لیزر w1,k1)) و w2,k2)) در آرایه های یک نانولوله که بر روی بستر دی الکتریک قرار گرفته اند، می توان تابش تراهرتز تولید کرد. الکترونهای آزاد نانولوله ها دارای سرعت نوسانی بزرگی می شوند. در حضور میدان مغناطیسی باریک شونده، لیزر یک نیروی پاندرموتیو بر الکترون های آزاد نانولوله کربنی وارد می کند.این نیرو باعث ایجاد چگالی جریان غیر خطی می شود. هر نانولوله به صورت یک دو قطبی الکتریکی نوسانی عمل می کند و در فرکانس زنش، یعنی در w2-w1، تولید تابش تراهرتز می کند.حضور میدان مغناطیسی باریک شونده، توان تابش تراهرتز را در تشدید پلاسمون wt~0.7wp  به صورت تشدیدی افزایش می دهد.

THz generation via the interaction of chirped laser pulse with plasma in presence of the external tapered magnetic field in carbon nanotubes

In this paper, we discuss the effect of a tapered magnetic field on terahertz generation in carbon nanotubes. Terahertz radiation is generated by beating of two lasers (w1,k1) and (w2,k2)  in nanotube array on a dielectric substrate. The free electrons of nanotubes acquire a large oscillatory velocity. In the presence of a tapered magnetic field, the laser exerts a ponderomotive force on the free electrons of carbon nanotubes. This force causes a nonlinear current density. Each nanotube acts as an oscillating electric dipole to produce terahertz radiation at beat frequency, i.e. w2-w1.  Our numerical simulations reveal that terahertz generation power noticeably increases at plasmon resonance  wT~0.7wp  in the presence of a tapered magnetic field.