Оптика для терагерцевых применений

Обложка

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В статье рассматриваются особенности изготовления оптических элементов для применения в приборах и устройствах терагерцевого диапазона, описываются свойства и характеристики оптических материалов для их производства, приводятся примеры применения. Особое внимание уделено элементам, использующимся исключительно в терагерцевых системах и устройствах.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Григорий Иванович Кропотов

ООО «ТИДЕКС»

Автор, ответственный за переписку.
Email: grigorykropotov@tydex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9041-6701

к. ф.-м. н., ст. науч. сотр., Генеральный директор

Россия, Санкт-Петербург

Дмитрий Александрович Попов

ООО «ТИДЕКС»

Email: dmitriypopov@tydex.ru
ORCID iD: 0009-0007-2427-2341

к. ф.-м. н., науч. сотр.

Россия, Санкт-Петербург

Дмитрий Иванович Цыпишка

ООО «ТИДЕКС»

Email: AlexeyShakhmin@tydex.ru
ORCID iD: 0000-0003-1914-5245

к. ф.-м. н., доцент, зам. ген. директора по производству приборов

Россия, Санкт-Петербург

Алексей Александрович Шахмин

ООО «ТИДЕКС»

Email: AlexeyShakhmin@tydex.ru
ORCID iD: 0009-0003-9566-2823

к. ф.-м. н., ведущий инженер-исследователь

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Рогалин В. Е., Каплунов И. А., Кропотов Г. И. Оптические материалы для ТГц-диапазона. Оптика и спектроскопия. 2018; 125 (6): 851–863. doi: 10.21883/OS.2018.12.46951.190-18.
  2. Волошинов В. Б., Никитин П. А., Герасимов В. В., Князев Б. А., Чопорова Ю. Ю. Отклонение пучка монохроматического терагерцевого излучения методами акустооптики. Квант. электрон. 2013; 43 (12): 1139–1142. doi: 10.1070/QE2013v043n12ABEH015195.
  3. Коротаев В. В., Мельников Г. С., Михеев С. В., Самков В. М., Солдатов Ю. И. Основы тепловидения. – СПб: ИТМО. 2012; – 123 с.
  4. Nusinovich G. S. Introduction to the Physics of Gyrotrons. – The Johns Hopkins University Press. 2004; 354 pp. DOI: https://doi.org/10.1353/book.62236.
  5. URL: https://www.tydexoptics.com/ru/products/thz_optics/thz_materials/.
  6. URL: https://www.tydexoptics.com/ru/products/thz_optics/.
  7. Зайцев К. И., Гавдуш А. А., Лебедев С. П., Карасик В. Е., Юрченко С. О. Метод исследования спектральных оптических характеристик однородной среды с помощью терагерцевой импульсной спектроскопии. Оптика и спектроскопия. 2015; 118 (4): 582–593. doi: 10.7868/S0030403415040236.
  8. Черномырдин Н. В., Щадько А. О., Лебедев С. П., Спектор И. Е., Толстогузов В. Л., Кучерявенко А. С., Малахов К. М., Командин Г. А., Горелик В. С., Зайцев К. И. Широкоапертурная асферическая оптика для формирования субволновой каустики пучка терагерцевого электромагнитного излучения. Оптика и Спектроскопия. 2018; 124 (3): 420–428. doi: 10.21883/OS.2018.03.45664.250-17.
  9. Pisano G., Austermann J., Beall J., Halverson N., Hubmayr J., Jaehnig G., McKenney C.M., Raymond B., Suzuki A. Development of Flat SiliconBased Mesh Lens Arrays for Millimeter and Submillimeter Wave Astronomy. Journal of Low Temperature Physics. 2020; 199: 923–934. doi: 10.1007/s10909-019-02327-y.
  10. Zatta R.; Jain R.; Grzyb J.; Pfeiffer U. R. et al. Resolution Limits of Hyper-Hemispherical Silicon Lens-Integrated THz Cameras Employing Geometrical Multiframe Super-Resolution Imaging. IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. 2021; 11(3): 277–286. doi: 10.1109/TTHZ.2021.3063839.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Спектры пропускания и отражения HRFZ-Si

Скачать (119KB)
3. Рис. 2. Спектры пропускания пластин оптического кристаллического кварца (черный) и плавленого кварца (красный) толщиной 4 мм

Скачать (88KB)
4. Рис. 3. Пропускание образцов сапфира толщиной от 1,0 до 4,3 мм

Скачать (111KB)
5. Рис. 4. Спектр пропускания алмазной пластины толщиной 0,5 мм

Скачать (97KB)
6. Рис. 5. Спектры пропускания пластин толщиной 5 мм из n-GaAs, HRFZ-Si и n-Ge

Скачать (132KB)
7. Рис. 6. Спектры пропускания: а) ТРХ, полиэтилена (HDPE и UHMWPE) и ZEONEX; b) СОС, полипропилена (РР), тефлона (PTFE) и Picarin (Tsurupica)

Скачать (241KB)
8. Рис. 7. Спектр пропускания пластины кристаллического кварца с двухсторонним просветляющим покрытием из ППК (красный) и без покрытия (черный)

Скачать (94KB)
9. Рис. 8. Фотография и эскизы некоторых линз из HRFZ-Si: гипополусфера, гиперполусфера, полусфера, линза-«пуля»

Скачать (189KB)
10. Рис. 9. Аксиконы из высокоомного Si

Скачать (112KB)
11. Рис. 10. Схема фокусировки излучения аксиконом

Скачать (50KB)
12. Рис. 11. Фотография монохроматической линзы Френеля из COC

Скачать (531KB)
13. Рис. 12. График распределения интенсивности излучения, сфокусированного линзой Френеля (слева) и рефракционной линзой (справа)

Скачать (117KB)
14. Рис. 13. Сравнение спектров амплитуды поля, сфокусированного линзами

Скачать (139KB)
15. Рис. 14. ТГц асферическая f-theta линза

Скачать (217KB)
16. Рис. 15. Зависимость поперечной координаты максимума ТГц излучения в фокусе f-theta линзы от угла отклонения

Скачать (145KB)
17. Рис. 16. Отражение ТГц зеркала

Скачать (65KB)
18. Рис. 17. Спектры отражения и пропускания БИК-ТГц спектроделителей

Скачать (214KB)
19. Рис. 18. Спектры отражения и пропускания СИК-ТГц спектроделителей

Скачать (209KB)

© Кропотов Г.И., Попов Д.А., Цыпишка Д.И., Шахмин А.А., 2025