空气中激光等离子体内部 epsilon-near-zero (ENZ) 效应的观测
等离子体物理
2022-11-15 v1 光学
摘要
在 epsilon-near-zero (ENZ) 材料领域中，等离子体因其于等离子体频率 (wp) 处的天然 ENZ 特性而独特。然而，对于飞秒激光成丝过程中 wp 位于太赫兹 (THz) 波段、亦被称为宽带 THz 发射源的空气中等离子体，其可能的 ENZ 效应长期被忽视。本工作研究了空气中激光等离子体与被辐射 THz 波之间的相互作用，并在据我们所知首次从理论与实验上证明了 ENZ 点处的 THz 共振吸收引发了表面等离激元的产生。具体地，该 ENZ 效应伴随沿等离子丝在多域的 THz 调制，包括线到椭圆 THz 偏振转换及远场 THz 轮廓的多环图案等。得益于这些新颖的 ENZ 诱导现象，对这一重要等离子体基 THz 源的理解得以丰富。此外，将激光等离子体拓展至 ENZ 材料角色，有望加速受益于 ENZ 本质的相关应用，例如双丝阵列间 ENZ 区域内 THz 波的强空间限制，正如我们近期在 [arXiv] 中展示的实现了宽带 THz 脉冲的全光时域积分。
引用
@article{arxiv.2211.06796,
title = {Observation of the epsilon-near-zero (ENZ) effect inside the laser plasma in air},
author = {Jiayu Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.06796},
year = {2022}
}