Управление поляризационным состоянием терагерцового излучения газовых сред, взаимодействующих с полихроматическим лазерным полемНИР

Control of the terahertz radiation polarization state generated by the gas media interacted with multicomponent laser field

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Управление поляризационным состоянием терагерцового излучения газовых сред, взаимодействующих с полихроматическим лазерным полем
Результаты этапа: Разработаны алгоритмы полуаналитического и численного расчета состояния поляризации ТГц излучения, генерируемого в результате взаимодействия одиночного атома с двухчастотным лазерным полем, образованным первой и второй линейно поляризованными гармониками Ti:Sa лазера, направления поляризаций которых составляют ненулевой угол друг к другу. Были разработаны компьютерные программы и проведена серия численных расчетов по исследованию влияния величины угла между поляризациями компонент двухчастотного поля на состояние поляризации генерируемого ТГц излучения. Показано, что низкочастотная область ТГц спектра обладает линейной поляризацией при любом значении угла. Вместе с тем, существуют области вариации угла, при которых области частот ТГц спектра обладают высокой степенью эллиптичности. Полученные результаты представлены на международных конференциях.
2 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Управление поляризационным состоянием терагерцового излучения газовых сред, взаимодействующих с полихроматическим лазерным полем
Результаты этапа: За период выполнения проекта разработаны и написаны компьютерные программы по расчёту поляризационных свойств излучения, генерируемого в результате взаимодействия атомарных сред с последовательностью лазерных импульсов, каждый из которых может иметь произвольное состояние поляризации. С помощью данного комплекта компьютерных программ получен ряд пионерских результатов. Так, с использованием полученных квантово-механически в доионизационном режиме взаимодействия данных отклика одиночного атома были исследованы особенности отклика протяженных газовых сред, взаимодействующих с последовательностью линейно-поляризованных импульсов Ti:Sapphire лазера на его основной и удвоенной частоте в случае, когда угол между направлениями поляризации компонентов поля варьируется в широких пределах. Проведенные исследования позволили впервые квантово-механически на атомарном уровне доказать, что в двухчастотных линейно-поляризованных полях для любого угла между направлениями поляризации компонентов поля низкочастотная часть ТГц спектра обладает линейной поляризацией; также показано, что в высокочастотной области спектра существуют области вариации угла между поляризациями компонентов поля, при которых генерируемое одиночным атомом ТГц излучение обладает высокой эллиптичностью. Построены частотно - поляризационные спектры отклика протяженной среды при различных геометрических параметрах среды, а также ширины лазерного пучка. Показано, что для получения высокоэллиптичного ТГц излучения необходимо использовать либо длинные среды, взаимодействующие с узкими лазерными пучками, либо широкоапертурные лазерные пучки, взаимодействующие с короткими газовыми средами. Предложено три способа оптимизации параметров ТГц излучения (эллиптичности, напряженности) протяженной газовой среды: за счет оптимизации относительной фазы между компонентами двухчастотного лазерного поля; за счет вариации геометрических размеров среды; за счет пространственного профилирования лазерного пучка с использованием маски, пропускающей периферийную часть пучка, и диафрагмы, пропускающей центральную часть пучка. Последний способ оказался наиболее перспективным с точки управления поляризационным состоянием генерируемого ТГц излучения.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".