A BME Atomfizika Tanszéke és a Pécsi Tudományegyetem Fizikai Intézete valamint az MTA-PTE Nagy Intenzitású Terahertzes Kutatócsoportja között hosszú ideje együttműködés folyik speciális felhasználású optikai és optoelektronikai eszközök fejlesztése témakörében. Ezeket különböző hullámhossztartományban sugárzó nagyintenzitású lézer és terahertz sugárzó fényforrások kifejlesztéséhez és alkalmazásához használjuk fel.

A terahertzes sugárzás tartománya az elektromágneses spektrumban a mikrohullámok és az infravörös sugárzás között foglal helyet. Az elérhető források alacsony intenzitása miatt a vizsgálatok sokáig csak passzívan, szondázásra használták a terahertzes sugárzást. Intenzív fejlesztőmunka eredményeképpen, amelyben a PTE Fizikai Intézete világviszonylatban vezető szerepet töltött be, mára a terahertzes impulzusok energiája a mJ, elektromos térerőssége a MV/cm skálán mérhető. Az impulzusüzemű lézerekkel keltett, egyciklusú terahertzes impulzusok így hatékony eszközt jelentenek aktív vizsgálatokhoz. Lehetővé vált például anyagi rendszerek különböző szabadsági fokainak terahertzes kontrollálása [1] és új generációs kompakt proton- és elektrongyorsítók fejlesztése.

Az új alkalmazásoknál fontos az intenzív terahertzes impulzusok dielektrikumokban és félvezetőkben való terjedésének és ilyen anyagokkal való kölcsönhatásuknak a részletes ismerete. Az extrém nagy elektromos és mágneses tér megváltoztathatja az anyagok optikai, elektromos és mágneses tulajdonságait. Ez befolyásolja a terahertzes források és berendezések működését, sőt akár roncsolódáshoz is vezethet. A diplomamunka célja részecskegyorsítási és más alkalmazásokhoz gyakorlati szempontból fontos anyagok viselkedésének kísérleti tanulmányozása extrém intenzív terahertzes tér jelenlétében. A munka terahertzes pumpa-próba és más kapcsolódó mérések elvégezését, a saját építésű komplex mérőberendezés továbbfejlesztését és a mérések értelmezését foglalhatja magában. Lehetőség van a vizsgált anyagokat alkalmazó kísérletekbe való bekapcsolódásra is.

[1] Kampfrath et al., Nature Photonics 7, 680 (2013)