Слайд 3
Приложения ТГц излучения
Спектроскопия
Безопасность
Медицина
Телекоммуникации
Слайд 4
Публикации по ТГц излучению
Слайд 6
Поглощение в атмосферном воздухе
Слайд 7
Поглощение в атмосферном воздухе
Слайд 8
Обнаружение продуктов распада
Продукты распада ВВ – CO, NO,
N2O.
Слайд 9
Построение изображений в ТГц диапазоне
Построение изображений объектов за
преградами
Определение химического состава (спектроскопия)
Определение расстояний до объектов и их
формы
Слайд 10
Построение изображений в ТГц диапазоне
Слайд 13
Диагностика плазмы
S. Bodrov, V. Bukin, M. Tsarev, A.
Murzanev, S. Garnov, N. Aleksandrov, A. Stepanov, "Plasma filament
investigation by transverse optical interferometry and terahertz scattering," Opt. Express 19, 6829-6835 (2011)
Слайд 15
Лазер с оптической накачкой
Газовые лазеры на вращательных переходах
Активные
среды — дипольные молекулы (CH3F, CH2F2, CH3OH и др.)
Источник
накачки — CO2-лазер
Мощность ~100 мВт, диапазон перестройки несколько ТГц
Слайд 16
Квантово-каскадный лазер
Набор квантовых ям (~100)
Каскадный процесс генерации
Охлаждение (до
He для ТГц генерации)
Слайд 17
Источники ТГц-излучения
ТГц импульсы
Слайд 18
Фотопроводящая антенна
Быстрая генерация и релаксация фототока
Оптическое смешение (гетеродинирование)
биений
V
фс-импульс
ТГц-импульс
LT-GaAs
Слайд 19
Фотопроводящая антенна
фс-импульс
ТГц-импульс
LT-GaAs
V
Можно «стробировать» ТГц-импульс с помощью лазерного излучения.
Ширина полосы такого метода ~ 5ТГц и выше
Слайд 20
Фотопроводящая антенна
Генерация и детектирование ТГц импульсов
Слайд 21
Фотопроводящая антенна
Топология фотопроводящих антенн
Слайд 25
Приемники ТГц излучения
Тепловые приемники
Электронные приемники
Измерители напряженности поля
Слайд 26
Ячейка Голея
Газовый термометр
Измеряемая мощность
от 1 нВт
Слайд 27
Электрооптическое детектирование
Квадратичную нелинейность можно использовать для регистрации терагерцовых
импульсов
фс-импульс
ТГц-импульс
ZnTe
ПВ
Балансный
детектор
Слайд 28
Спектроскопия во временной области
Можно измерить зависимость напряженности электрического
поля от времени
Фурье-образ сигнала содержит как амплитудный так и
фазовый спектр излучения
Можно измерить спектр поглощения и преломления образца (АЧХ и ФЧХ)
Слайд 29
Спектроскопия во временной области
ТГц-импульс
После образца
Слайд 30
Time-dependent amplitude of THz pulse
and its spectrum
Слайд 31
Dependences of intensity and amplitude of THz field
on the external field
Electro- optic detection system
Golay cell
Слайд 32
Dependence of THz amplitude on energy
of laser
pulse
P=10 GW- critical self focusing power
Слайд 33
Mathematical modeling of distribution
of THz radiation
t=0,3 пс
t=3 пс
t=6 пс
Слайд 34
Генерация ТГц излучения в лазерной плазме
Генерация терагерцового излучения
в твердотельной плазме
Генерация токов при оптическом пробое газа
Слайд 35
Терагерцовое излучение из плазмы оптического пробоя газов
Продольное ускорение
электронов
низкая эффективность
Пробой во внешнем поле
аналог фотопроводящей антенны
Пробой двухчастотным импульсом
Слайд 36
Бихроматическое излучение
Одновременная фокусировка излучения основной и второй гармоник
Наиболее
эффективный способ генерации при оптическом пробое
BBO
ТГц-импульс
фс-импульс
Слайд 50
Зависимость ТГц сигнала от угла между линейными поляризациями
основной и второй гармоник
Слайд 51
Зависимость ТГц сигнала от угла между линейными поляризациями
основной и второй гармоник
400 нм
800 нм
Слайд 52
Зависимость ТГц сигнала от эллиптичности поляризации основной гармоники
при линейной поляризации второй гармоники
Слайд 53
Зависимость ТГц сигнала от эллиптичности поляризации основной гармоники
при фиксированных состояниях поляризации второй гармоники а) эллиптическая,
б)
круговая.
λ1
λ2
а) β=15
б) β=45