双焦点双色场对太赫兹辐射的时空操控

在气相中混合基频（$\omega$）和二次谐波（2$\omega$）波是一种广泛使用的发射太赫兹（THz）脉冲的技术。由双色场驱动的太赫兹产生可以用光电流模型描述，其中太赫兹产生归因于被 $\omega$ 场电离的自由电子，而 2$\omega$ 场提供了一个扰动来打破自由电子渐近动量的对称性。然而，我们发现当由双焦点双色场驱动时，太赫兹辐射被放大了一个数量级，这与光电流模型的普遍理解相矛盾。同时，目前的测量表明，太赫兹辐射主要来源于 2$\omega$ 脉冲而非 $\omega$ 脉冲产生的等离子体。在太赫兹产生过程中，观察到能量从 2$\omega$ 光束转移到太赫兹光束，验证了 2$\omega$ 光束的主要贡献。此外，还观察到太赫兹带宽广泛地超过了泵浦脉冲的带宽，这也无法用光电流模型解释。这些反直觉的结果表明，等离子体中双色太赫兹产生涉及尚未发现的物理机制，这对理解强场非线性光学提出了重大挑战，同时也拓展了各种应用。