前沿诱导跃迁调控太赫兹波
光学
2021-10-05 v1
摘要
相对论性运动的介电扰动可用于以超越传统非线性光学能力的新颖方式操控光。与运动前沿的绝热相互作用同时在空间与时间上调制波，并在波矢与频率上呈现前沿诱导跃迁，产生包括非互易与时间反演在内的奇异效应。在此，我们引入一种称为 SLIPSTREAM（用于先进操控的时空光诱导光子结构，Spacetime Light-Induced Photonic STRucturEs for Advanced Manipulation）的技术。该技术基于通过在充满半导体的平面波导中光激发移动电荷载流子来产生相对论性前沿。在此我们展示 SLIPSTREAM 通过相对论性前沿诱导跃迁对太赫兹光脉冲进行新颖操控的能力。在亚光速前沿速度 regime，我们生成时间上拉伸的太赫兹波形，其准静态场持续数皮秒并随前沿相互作用距离可调。在超光速 regime，载流子前沿超越太赫兹脉冲，并通过前沿诱导带内跃迁执行时间反演操作。我们预期我们的平台将成为未来太赫兹频段中需要亚周期级光直接且高级控制应用的多功能工具。
引用
@article{arxiv.2102.02879,
title = {Front-induced transitions control THz waves},
author = {Aidan W. Schiff-Kearn and Lauren Gingras and Simon Bernier and Nima Chamanara and Kartiek Agarwal and Jean-Michel Ménard and David G. Cooke},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.02879},
year = {2021}
}