双色拉盖尔—高斯涡旋激光诱导气体产生太赫兹波

摘要

太赫兹（THz）辐射具有非电离性、强穿透性和丰富的指纹谱信息，在成像探测、宽带通信和物质调控等领域具有重要应用价值。近年来，携带轨道角动量的涡旋太赫兹光束因其中心暗核、环形强度分布和螺旋相位的结构，在结构化光场研究中受到广泛关注。强激光场驱动气体等离子体是一种有效的宽带太赫兹产生方式，当驱动激光采用涡旋光束时，其角向相位信息可通过电离和瞬态光电流过程传递至太赫兹辐射场。本文基于光电流模型，研究了双色拉盖尔—高斯涡旋场与气体等离子体相互作用产生THz辐射的规律，结果表明，THz辐射模式由驱动激光的频率比、拓扑荷数等参数共同决定。通过合理选择这些参数，可以实现太赫兹空心高斯光束与太赫兹涡旋光束的有效调控。本研究为结构化THz辐射的可控产生提供了理论依据。

关键词

双色拉盖尔—高斯涡旋激光场 / 太赫兹空心高斯光束 / 太赫兹涡旋光束 / 轨道角动量

基金资助

国家自然科学基金（12164024）; 甘肃省自然科学基金（26JRRA578）