| Popis: |
Фазовые волновые пластины для управления лучом ТГц диапазона К.Р.Джикирба,1 П.А.Гусихин,1 И.В.Андреев,1 В.М.Муравьев,1Я.Господарич,2 А.Пименов,2 И.В.Кукушкин1 1ИФТТ РАН, 142432, Черноголовка, Московская обл., ул. Академика Осипьяна, д.2 2Institute of Solid State Physics, Vienna University of Technology (TU Wien), 1040 Vienna, Austria Растущий интерес к терагерцовой оптике, позволяющей получать непосредственно изображение объекта, обусловлен её применением в области безопасности и неразрушающего контроля. Одной из технических проблем визуализации является управление пучком, например, разработка систем освещения линейных камер, используемых в конвейерных системах сканирования [1]. Ранее такой пучок получали с использованием линз или зеркал сложной формы. Другой вариант: использовать фазовую пластину. Этот метод позволяет создать заданный профиль луча на определенном расстоянии от пластины [2]. Была разработана, рассчитана и напечатана на 3D-принтере из имеющихся в продаже полилактида или полиамида фазовая пластина для формирования луча ТГц диапазона определенной формы. Рис. 1 Распределение интенсивности поля на расстоянии 500 мм от фазовой пластины, источник 96 ГГц Расчетная форма пучка представляла собой прямоугольник 384 мм на 6 мм, что соответствует активной площади линейной камеры TeraSense TeraFAST-256. Измерения проводились на нескольких источниках TeraSense IMPATT частотой 96 - 97 ГГц с коническим рупором, дающим расходящийся гауссов пучок. Профиль полученного пучка исследовался на расчетном расстоянии (500 мм) от пластины точечным детектором, установленном на двухосном подвижном столике. На рис. 1 представлен экспериментально исследованный профиль, видно, что результаты хорошо согласуются с расчетом. Исследована глубина резкости изображения: при расстояниях от 450 до 600 мм получаемый профиль сохранял свою форму, лишь немного меняя распределение интенсивности. Таким образом, разработана и успешно внедрена фазовая пластина, напечатанная на 3D-принтере, для управления лучом ТГц диапазона. Сформированный пластиной пучок оказался устойчив как к отклонениям по частоте источника, так и к отклонениям по расстоянию до детектора. Литература [1]. A. V. Shchepetilnikov, P. A. Gusikhin, V. M. Muravev, G. E. Tsydynzhapov, Yu. A. Nefyodov, A. A. Dremin, I. V. Kukushkin, “New Ultra-Fast Sub-Terahertz Linear Scanner for Postal Security Screening” International Journal of Infrared and Millimeter Waves (2020) 41:655–664. [2]. J. Gospodaric, A. Kuzmenko, Anna Pimenov, C. Huber, D. Suess, S. Rotter, and A. Pimenov, “3D-printed phase waveplates for THz beam shaping,” Applied Physics Letters, vol. 112, p. 221104, 2018. |
