一种产生太赫兹超连续源的方法

摘要

本发明公开了一种产生太赫兹超连续源的方法，首先制备亚波长阵列孔结构氧化物模板，通过本发明的方法产生的亚波长阵列孔结构氧化物模板，在飞秒激光的激励下，太赫兹辐射的能量具有很高的强度，同时能量转换的效率得到显著地提高，使得太赫兹连续辐射源具有广泛的应用前景；本发明采用的制备亚波长阵列孔结构氧化物模板方法中，基底材料选择范围广，而且制备方法简单成本低。

主权项

一种产生太赫兹超连续源的方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤一、制备亚波长阵列孔结构氧化物模板，具体方法为： S1、把纯度为99.99％的金属片按照实际需要裁成一定的尺寸后，在丙酮中进行超声清洗以去除表面的油污，然后用去离子水冲洗干净；再经过无水乙醇的清洗烘干后放在真空度为2×10^‑4Pa真空退火设备中持续退火5.5小时，最后自然冷却； S2、在体积比为1:4的高氯酸和无水乙醇的混合溶液中，控制温度保持在0℃，电压为18V，电流为2mA的条件下，对所述金属片进行抛光3分钟，以去除金属片表面的划痕和氧化层； S3、将金属片作为阳极，铂金片作为阴极，在0.3g/mol草酸溶液中进行一次通电氧化，氧化环境温度为0℃，恒定电压45V，氧化时间为6.2小时，得到基底； S4、在环境温度为18℃条件下，将所述基底放在由400ml的纯净水、22.5ml的磷酸和6g三氧化铬配置而成的铬酸溶液中反应13小时，去除在基底表面生成的一次氧化物；将去除一次氧化物后的基底放在所述铬酸溶液中进行二次通电氧化，氧化时间为15分钟，反应后去除氧化物时间为2小时，然后再将基底放入0.3g/mol草酸溶液中，反应时间为5分钟； S5、在经S4处理后的基底上制备孔径为200nm、孔间距为390nm以及孔深为10‑25μm的亚波长孔阵列，得到亚波长阵列孔结构氧化物模板；利用磁控溅射的方法将贵金属镀在亚波长阵列孔结构氧化物模板上，制备成表面具有10nm量级粗糙度的贵金属薄膜的亚波长阵列孔结构氧化物模板； 所述金属片的材料为铝、锌、铅、钛的单质或者铝、锌、铅、钛的氧化物；所述贵金属为钌、铂、金、钛、银或钯； 步骤二、将重复频率为1kHz、脉宽为35fs、中心波长为800nm以及输出功率为6W的飞秒激光通过频率为15‑20Hz的斩波器进行斩波后，由透镜聚焦在步骤一产生的镀有贵金属膜的所述亚波长阵列孔结构氧化物模板上，获得太赫兹 辐射源。