広く調整可能な電子バンチ列による高出力狭帯域1～10 THz放射の生成

テラヘルツ放射によって、分子回転、格子振動、スピン歳差など、多くの基本モードのコヒーレント励起が可能になる。平衡から大きく外れた物質の過渡状態を励起するために、高出力の波長可変狭帯域テラヘルツ放射源が長年にわたって大いに求められている。しかし、現在利用できるテラヘルツ放射源はこうした波長可変性や出力の要求を満たせておらず、まだ十分探索されていない大きな科学的ギャップが残されている。今回我々は、非線形縦方向空間電荷力によって誘起されるエネルギー変調を密度変調に変換し、変調周波数が1 THzから10 THzの間で調節できる電子バンチ列の生成を実験的に実証した。この電子バンチ列を直接用いて、長年にわたる「テラヘルツギャップ」を完全にカバーする高出力の波長可変狭帯域テラヘルツ放射を生成できる。これによって、テラヘルツ科学においてさらに多くの可能性が開かれる。