Механизм генерации терагерцового излучения при возбуждении тонкой ферромагнитной пленки фемтосекундными лазерными импульсами
Abstract
A coherent terahertz needle radiation emission mechanism is proposed. This mechanism can be realized in the experiments on femtosecond laser pulses interacting with surface of nanostructured ferromagnetic metal film. The proposed mechanism is based on exciting of coupled coherent phonon-magnon modes on a nanostructured metal surface by laser femtosecond pulse. The value of the Poynting vector for the terahertz radiation is estimated.
- terahertz radiation
- nanostructured ferromagnetic metal film
- femtosecond laser
Аннотация (на русском)
Механизм генерации терагерцового излучения при возбуждении тонкой ферромагнитной пленки фемтосекундными лазерными импульсами
Предложен механизм генерации когерентного электромагнитного излучения терагерцевого диапазона, который может быть реализован в экспериментах по взаимодействию лазерных импульсов фемтосекундной длительности с поверхностью тонких наноструктурированных ферромагнитных пленок. Предлагаемый механизм состоит в возбуждении фемтосекундным лазерным импульсом связанных магнитоупругих (магнон-фононных) волн на тонкой ферромагнитной наноструктурированной пленке. Дана оценка величины излучаемой при этом мощности терагерцевого излучения.
For citation
Gladun A.D., Leiman V.G., Arsenin A.V. Механизм генерации терагерцового излучения при возбуждении тонкой ферромагнитной пленки фемтосекундными лазерными импульсами // Journal of Radio Electronics. – 2012. – No. 6.
References
- Tonouchi M. Cutting-edge terahertz technology // Nature Photonics 1 (2), 97 (2007).
- Lee Y.-S. Principles of Terahertz Science and Technology (Springer, 2009).
- Federici J., Moeller L. Review of terahertz and subterahertz wireless communications // J. Appl. Phys. 107 (11), 111101 (2010).
- Beaurepaire E., Turner G.M., Harrel S.M., Beard M.C., Bigot J.-Y., Schmuttenmaer C.A. Coherent terahertz emission from ferromagnetic films excited by femtosecond laser pulses // Appl. Phys. Lett., 84, 3465 (2004).
- Melnikov A., Radu I., Bovensiepen U., Krupin O., Starke K., Matthias E., Wolf M. Coherent optical phonons and parametrically coupled magnons induced by femtosecond laser excitation of the Gd(0001) surface // Phys. Rev. Lett. 91, 227403 (2003).