双色光激发液体介质辐射太赫兹波的仿真研究

摘要

太赫波段相较于其他波段的电磁波具有很多独特性质,在安全检查、医学成像和无损检测方面具有巨大的发展潜力.而可靠、稳定且高功率的太赫兹源是太赫兹技术转为实际生产力的重要前提.近几年研究表明,使用液体介质通过飞秒成丝方法可以产生高功率、宽频带的太赫兹波.为了研究和解释这一现象,基于瞬态光电流模型,采用粒子云(Particle-in-Cell,PIC)和蒙特卡罗碰撞(Monte Carlo Collision,MCC)算法,构建出用于研究液体介质辐射太赫兹波的仿真模型,对比研究了双色激光脉冲激发液态水和重水产生太赫兹波辐射的物理机理.此外,引入小波变换方法滤波得到太赫兹时域波形,研究了太赫兹场强随激光能量的变化规律.结果显示,仿真结果与现有实验结果趋势保持一致.