Frequency up-shifter for THz light via relativistic Doppler reflection

相対的ドップラー反射によるテラヘルツ波の高帯域化

河野 七瀬; 板倉 隆二; 坪内 雅明

Kono, Nanase; Itakura, Ryuji; Tsubouchi, Masaaki

本研究では、シリコン(Si)結晶内に光誘起したキャリアプラズマへのテラヘルツ光の対向照射により、テラヘルツ光の相対的なドップラー反射を観測し、ドップラー反射したテラヘルツ光の平均周波数が入射波に比べて1.4倍高くなることを明らかにした。また、十分に低い励起光強度(2J mm)でも反射波の高帯域化が観測されたことは、今後テラヘルツ領域で利用可能な光学素子への応用が期待できる。

We realize a relativistic Doppler reflection of THz light from a counter-propagating plasma mirror in silicon (Si), and demonstrate a frequency up-shift of the reflected THz light using a practically simple method, which allows us to apply the up-shift to the THz optics. The average frequency of the reflected THz light is 1.4 times higher than that of an input THz light. The frequency up-shift is achieved by a low pump energy density (2 J mm) for generating the plasma mirror, which is suitable for the application.