太赫兹液体光子学研究进展（特邀）

Abstract

液态水是世界上最常见的物质,却具有复杂的分子网络结构以及超快的演化过程。迄今为止,我们对水的了解仍然不全面。长期以来,用液态水来产生或探测太赫兹波一直被认为是不可能的,主要原因是极性液体,尤其是液态水,表现出对太赫兹波的强吸收,阻碍了太赫兹液体光子学的发展。与其他物质状态相比,液体具有许多独特的性质。具体来说,液体的材料密度与固体相当,这意味着与激光脉冲相互作用的分子数量比气体多3个数量级。与固体相比,液体的流动性允许每个激光脉冲入射到介质的新区域,即使使用高重复率激光脉冲,材料损伤阈值也不是问题。液体的引入加深了目前对高能量密度等离子体、激光与物质相互作用过程中电离粒子的超快动力学的理解。太赫兹液体光子学是近年来新兴的课题,它为研究人员从液体材料中获得太赫兹辐射提供了一种选择。这一跨学科、变革性的课题应该会推动太赫兹波传感和光谱技术的发展,并将对太赫兹科学产生重大影响,包括下一代液体源、探测器和系统的开发。