中國科學院物理研究所／北京凝聚態(tài)物理國家研究中心光物理重點實驗室L05組李玉同研究員和上海交通大學張杰院士／廖國前等人組成的研究團隊，對強激光－固體靶相互作用產生太赫茲輻射的新途徑進行了探索。在前期利用激光加速的高能電子激發(fā)太赫茲渡越輻射工作的基礎上，最近在與英國盧瑟福實驗室David Neely教授等人進行的聯(lián)合實驗中，大幅提升了太赫茲脈沖能量，創(chuàng)造了新的世界紀錄。

據(jù)了解，太赫茲輻射位于中紅外和微波輻射之間，由于其單光子能量低和譜“指紋性”等獨特優(yōu)勢，在材料科學、生物醫(yī)療和國防安全等領域具有重要應用。

然而，大能量太赫茲輻射源的缺乏是限制太赫茲科學和應用發(fā)展的關鍵瓶頸問題之一。有多種電子學和光學的方法可以獲得太赫茲輻射，目前為止，公開報道的太赫茲脈沖能量均小于毫焦。

實驗是在盧瑟福實驗室的Vulcan激光裝置進行的，實驗方案由中方提出。利用皮秒超強激光裝置，他們首先在固體薄膜靶中加速大量高能電子，之后，當電子從靶背面逃逸到真空時，通過渡越輻射，激發(fā)了高強度太赫茲輻射。實驗表明，太赫茲脈沖能量高達50 mJ，這是迄今為止在實驗室中獲得的最高太赫茲能量。

相關研究結果近期發(fā)表在美國科學院院刊PNAS上。