近期，中國科學院上海光學精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室在基於(yu) 有機晶體(ti) 的強場太赫茲(zi) 光源研究中取得進展。相關(guan) 研究成果以Generation and characterization of intense terahertz pulses from DSTMS crystal為(wei) 題，發表在《光學快報》（Optics Express）上。

太赫茲(zi) 波因獨特的頻率和時間特性，在基礎科學研究以及信息等應用領域具有重要價(jia) 值。當太赫茲(zi) 場強達到MV/cm量級，可以實現對材料物性的超快調控，包括調控電子、聲子、自旋等基礎物性以及誘導材料相變等。長期以來，強場太赫茲(zi) 波的產(chan) 生技術匱乏是限製其廣泛應用的主要因素。隨著激光技術的發展，超短脈衝(chong) 激光驅動晶體(ti) 中的光整流效應，為(wei) 強場太赫茲(zi) 波的產(chan) 生提供了可靠方案。

該工作基於(yu) 上海光機所新一代超強超短脈衝(chong) 激光綜合實驗裝置，利用高能紅外激光驅動有機晶體(ti) DSTMS發生光整流效應，通過優(you) 化相位匹配條件，獲得單脈衝(chong) 能量175μJ、峰值場強17MV/cm的強場太赫茲(zi) 波，能量轉化效率達到2%，頻譜覆蓋0.1-4.5THz。研究人員采用電光采樣、頻譜分析等手段，對太赫茲(zi) 波的時域、頻域、泵浦功率密度依賴等特性進行係統分析。該工作推動了太赫茲(zi) 波段的強場光源研究，為(wei) 強場太赫茲(zi) 物性調控提供了優(you) 異的驅動光源。

研究工作得到國家自然科學基金、中國科學院儀(yi) 器設備研製項目、中國科學院人才引進計劃、中國科學院穩定支持基礎研究領域青年團隊計劃等的支持。

強場太赫茲(zi) 波的產(chan) 生和表征。（a）太赫茲(zi) 時域波形；（b）太赫茲(zi) 頻譜；（c）太赫茲(zi) 能量和轉化效率與(yu) 泵浦功率密度的依賴關(guan) 係。