• Українська
  • English
ISSN 2415-3400 (Online)
ISSN 1028-821X (Print)

Застосування градієнтних металоплівкових вихідних дзеркал у газорозрядних лазерах терагерцового діапазону

Рубрика: 
МІКРОХВИЛЬОВА ТА ТЕРАГЕРЦОВА ТЕХНІКА
Дзюбенко, МІ, Масалов, СО, Каменєв, ЮЮ, Колєнов, ІВ, Радіонов, ВП, Дахов, МФ, Пузак, АІ, Дмитрук, ОІ
Organization: 

Інститут радіофізики та електроніки ім. О.Я. Усикова НАН України
12, вул. Акад. Проскури, Харків, 61085, Україна
E-mail: mid41@ukr.net, radsvet@ukr.net
https://doi.org/10.15407/rej2021.04.028
Мова: українська
Анотація: 

Предмет і мета роботи. При використанні лазерів терагерцового (ТГц) діапазону часто виникає проблема узгодження вихідного лазерного пучка з хвилевідною лінією передачі. Застосування спеціальних квазіоптичних пристроїв призводить до втрат випромінювання і додаткових матеріальних витрат. Метою роботи є розробка вихідних дзеркал для ТГц-лазерів, які дозволяють отримувати лазерний пучок, що узгоджується з лінією передачі заданого діаметра.

Методи і методологія роботи. Для експериментальних досліджень впливу конфігурації вихідного дзеркала на параметри лазерного ТГц-випромінювання були виготовлені градієнтні металоплівкові дзеркала. Вони являють собою прозору підкладку з тонким металевим шаром, товщина якого не рівномірна по поверхні дзеркала. У такому дзеркалі є центральна пляма прозорості з заданою зміною коефіцієнта пропускання. У роботі наведено результати дослідження властивостей градієнтних металоплівкових вихідних дзеркал у газорозрядному HCN-лазері з довжиною хвилі 337 мкм.

Результати роботи. За відповідної конфігурації градієнтні металоплівкові дзеркала дозволяють отримати лазерний пучок з перерізом, який дорівнює внутрішньому діаметру використовуваної лінії передачі, і з відповідним поперечним енергетичним розподілом. Це дозволяє підвищити ефективність передачі енергії лазерного випромінювання в лінію передачі. Додатковим позитивним чинником є те, що підвищена прозорість у центрі дзеркала може сприяти більш ефективному використанню енергії активної речовини і надавати плоскому дзеркалу фокусувальних властивостей, які сприяють зниженню дифракційних втрат.

Висновки. Використання градієнтних металоплівкових вихідних дзеркал дозволяє підвищити ефективність лазерної установки. Виявлені особливості металоплівкових дзеркал свідчать про перспективність їх використання і подальшого дослідження.
Ключові слова: градієнтне металоплівкове вихідне дзеркало, лазер, лазерний резонатор, терагерцовий діапазон

Стаття надійшла до редакції 29.07.2021
УДК 535.14+537.862
Radiofiz. elektron. 2021, 26(4): 28-33
Повний текст (PDF)

 

References: 
  1. Bezborodov V.I., Kiseliov V.K., Kuleshov Y.M., Yanovsky M.S. Sub-Terahertz quasi-optical reflectometer for CFRP surface inspection. Adv. Mat. Res. 2013. Vol. 664. P. 547–550.
  2. Belyaeva A., Galuza A., Kolenov I., Mizrakhy S. Developments in Terahertz Ellipsometry: Portable Spectroscopic Quasi-Optical Ellipsometer-Reflectometer and Its Applications. J. Infrared Millim. Terahertz Waves. 2021. Vol. 42, Iss. 2. P. 130–152.
  3. Киселев В.К., Костенко А.А., Хлопов Г.И., Яновский М.С. Квазиоптические антенно-фидерные системы. Под ред. Г.И. Хлопова. Харьков: Контраст, 2013. C. 358–398.
  4. ТГц материалы. С.-Петербург, Россия. URL: http://www.tydexoptics.com/pdf/ru/THz_Materials.pdf
  5. Marcatili E.A.J., Schmelter R.A. Hollow metallic and dielectric waveguides for long distance optical transmission and lasers. Bell. Syst. Tech. J. 1964. Vol. 43, Iss. 4. P. 1783–1809.
  6. Gurin O.V., Degtyarev A.V., Maslov V.A., Ryabikh V.N., Topkov A.N. Waveguide resonators of terahertz lasers with internal spherical mirrors. Telecommunications and Radio Engineering. 2016. Vol. 75, Iss. 18. P. 1665–1677.
  7. Дзюбенко М.И., Маслов В.А., Одаренко Е.Н., Радионов В.П. Моделирование выходных зеркал терагерцевых лазеров на основе кольцевых градиентных структур. Квантовая электроника. 2019. Vol. 49, Iss. 5. P. 512–513.