包含场元干涉与等离子体响应的双色激光驱动太赫兹辐射远场模型

用于从空气中产生宽带太赫兹(THz)辐射的双色激光场方案，由于技术简单且产率效率相对较高，已被深入而广泛地研究。实验表明，探测到的THz角分布通常呈锥形且在激光传播轴上有凹陷，这不利于其应用，并且THz波形中振荡尾的形成尚未被很好理解。在此，我们发展了一个电场元干涉模型，其中每个局域电流源具有由激光脉冲决定的相速度和高斯时间轮廓，而非理想点源，并且考虑了由等离子体动力学引起的电流振荡。通过引入时间干涉，电流相速度与高斯轮廓的效应可以修正THz角分布。因此，通过调节激光脉冲持续时间和群速度，可以控制THz角分布并甚至消除凹陷。此外，等离子体动力学可导致THz波形中振荡尾的形成以及相应频谱中的下陷尖峰。这与通常被水蒸汽吸收所解释的实验结果相似。反过来，频谱中的尖峰可提供测量等离子体丝密度的一种途径。