Terahertz (THz) radiation from atomic clusters illuminated by intense femtosecond laser pulses is investigated. By studying the angular distribution, polarization properties and energy dependence of THz waves, we aim to obtain a proper understanding of the mechanism of THz generation. The properties of THz waves measured in this study differ from those predicted by previously proposed mechanisms. To interpret these properties qualitatively, we propose that the radiation is generated by time-varying quadrupoles, which are produced by the ponderomotive force of the laser pulse.
REFERENCES
1.
H.
Hamster
, A.
Sullivan
, S.
Gordon
, W.
White
, and R. W.
Falcone
, Phys. Rev. Lett.
71
, 2725
(1993
).2.
H.
Hamster
, A.
Sullivan
, S.
Gordon
, and R. W.
Falcone
, Phys. Rev. E
49
, 671
(1994
).3.
T.
Loffler
and H. G.
Roskos
, J. Appl. Phys.
91
, 2611
(2002
).4.
F.
Jahangiri
, M.
Hashida
, S.
Tokita
, T.
Nagashima
, M.
Hangyo
, and S.
Sakabe
, Appl. Phys. Lett.
99
, 161505
(2011
).5.
D. J.
Cook
and R. M.
Hochstrasser
, Opt. Lett.
25
, 1210
(2000
).6.
X.
Xie
, J.
Dai
, and X.-C.
Zhang
, Phys. Rev. Lett.
96
, 075005
(2006
).7.
T. J.
Wang
, J. F.
Daigle
, S.
Yuan
, F.
Theberge
, M.
Chateauneuf
, J.
Dubois
, G.
Roy
, H.
Zeng
, and S. L.
Chin
, Phys. Rev. A
83
, 053801
(2011
).8.
G.
Rodriguez
and G. L.
Dakovski
, Opt. Express
18
, 15130
(2010
).9.
T.
Nagashima
, H.
Hirayama
, K.
Shibuya
, M.
Hangyo
, M.
Hashida
, S.
Tokita
, and S.
Sakabe
, Opt. Express
17
, 8807
(2009
).10.
N.
Yugami
, K.
Ninomiya
, K.
Kobayashi
, and H.
Noda
, Jpn. J. Appl. Phys.
45
, L1051
(2006
).11.
W. P.
Leemans
, E.
Esarey
, J.
van Tilborg
, P. A.
Michel
, C. B.
Schroeder
, C.
Tóth
, C. G. R.
Geddes
, and B. A.
Shadwick
, IEEE Trans. Plasma Sci.
33
, 8
(2005
).12.
J.
van Tilborg
, C. B.
Schroeder
, C. V.
Filip
, Cs.
Tóth
, C. G. R.
Geddes
, G.
Fubiani
, R.
Huber
, R. A.
Kaindl
, E.
Esarey
, and W. P.
Leemans
, Phys. Rev. Lett.
96
, 014801
(2006
).13.
D. F.
Price
, R. M.
More
, R. S.
Walling
, G.
Guethlein
, R. L.
Shepherd
, R. E.
Stewart
, and W. E.
White
, Phys. Rev. Lett.
75
, 252
(1995
).14.
F.
Jahangiri
, M.
Hashida
, T.
Nagashima
, S.
Tokita
, M.
Hangyo
, and S.
Sakabe
, Appl. Phys. Lett.
99
, 261503
(2011
).15.
T.
Ditmire
, T.
Donnelly
, A. M.
Rubenchik
, R. W.
Falcone
, and M. D.
Perry
, Phys. Rev. A
53
, 3379
(1996
).16.
J.
Zweiback
, T.
Ditmire
, and M. D.
Perry
, Phys. Rev. A
59
, R3166
(1999
).17.
S.
Tokita
, M.
Hashida
, S.
Masuno
, S.
Namba
, and S.
Sakabe
, Opt. Express
16
, 14875
(2008
).18.
S.
Sakabe
, K.
Shirai
, M.
Hashida
, S.
Shimizu
, and S.
Masuno
, Phys. Rev. A
74
, 043205
(2006
).19.
M.
Hirokane
, S.
Shimizu
, M.
Hashida
, S.
Okada
, S.
Okihara
, F.
Sato
, T.
Iida
, and S.
Sakabe
, Phys. Rev. A
69
, 063201
(2004
).20.
O. F.
Hagena
, Rev. Sci. Instrum.
63
, 2374
(1992
).21.
O. F.
Hagena
, Surf. Sci.
106
, 101
(1981
).22.
T.
Takahashi
, Y.
Shibata
, K.
Ishi
, M.
Ikegami
, M.
Oyamada
, and Y.
Kondo
, Phys. Rev. E
62
, 8606
(2000
).23.
C.
D'Amico
, A.
Houard
, S.
Akturk
, Y.
Liu
, J. L.
Bloas
, M.
Franco
, B.
Prade
, A.
Couairon
, V. T.
Tikhonchuk
, and A.
Mysyrowicz
, New J. Phys.
10
, 013015
(2008
).24.
U.
Happek
, A. J.
Sievers
, and E. B.
Blum
, Phys. Rev. Lett.
67
, 2962
(1991
).25.
26.
J. D.
Jackson
, Classical Electrodynamics
, 3rd ed. (John Wiley & Sons
, New York
, 1998
).27.
N. A.
Panov
, O. G.
Kosareva
, V. A.
Andreeva
, A. B.
Savel'ev
, D. S.
Uryupina
, R. V.
Volkov
, V. A.
Makarov
, and A. P.
Shkurinov
, JETP Lett.
93
, 638
(2011
).28.
S. A.
Hosseini
, Q.
Luo
, B.
Ferland
, W.
Liu
, S. L.
Chin
, O. G.
Kosareva
, N. A.
Panov
, N.
Akozbek
, and V. P.
Kandidov
, Phys. Rev. A
70
, 033802
(2004
).29.
L. D.
Landau
and E. M.
Lifshitz
, Course of Theoretical Physics: The Classical Theory of Fields
(Pergamon, 1971
), Vol. 2.© 2013 AIP Publishing LLC.
2013
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
