УДК: 617.7, 535.42

Дифракция однопериодных терагерцовых электромагнитных волн

Езерская А.А., Иванов Д.В., Беспалов В.Г., Козлов С.А.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Езерская А.А., Иванов Д.В., Беспалов В.Г., Козлов С.А. Дифракция однопериодных терагерцовых электромагнитных волн // Оптический журнал. 2011. Т. 78. № 8. С. 109-117.

Ezerskaya A.A., Ivanov D.V., Bespalov V.G., Kozlov S.A. Diffraction of single-period terahertz electromagnetic waves [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2011. V. 78. № 8. P. 109-117.

Ссылка на англоязычную версию:

A. A. Ezerskaya, D. V. Ivanov, V. G. Bespalov, and S. A. Kozlov, "Diffraction of single-period terahertz electromagnetic waves," Journal of Optical Technology. 78(8), 551-557 (2011). https://doi.org/10.1364/JOT.78.000551

Аннотация:

Получены аналитические выражения для пространственного распределения временных спектров параксиальных волн, состоящих из одного полного колебания электромагнитного поля в областях дифракций Френеля и Фраунгофера и для пространственно-временного распределения их поля в области дифракции Фраунгофера. Показано, что при дифракции таких волн, например терагерцовых, могут происходить сильные изменения не только пространственной, но и временной структуры излучения: число колебаний поля и их период с расстоянием изменяются, в общем случае, по-разному на оси и на периферии волнового пакета. Продемонстрировано формирование в процессе дифракции квазидискретной структуры временного спектра излучения.

Ключевые слова:

терагерцовое излучение, однопериодные волны, параксиальное излучение, дифракция Френеля, дифракция Фраунгофера

Благодарность:

Работа поддержана грантами НШ-5707.2010.2, РНП 2.1.1/4923, ФЦП “Научные и научно-педагогические кадры инновационной России” на 2009–2013 годы ГК № П872.

Коды OCIS: 260.1960

Список источников:

1. Валитов Р.А., Дюбко С.С., Кузьмичев В.Н., Макаренко В.И., Соколов А.В., Шейко В.П. Техника субмиллиметровых волн. М.: Сов. радио, 1964. 476 с.
2. Беспалов В.Г., Городецкий А.А., Денисюк И.Ю., Козлов С.А., Крылов В.Н., Лукомский Г.В., Петров Н.В., Путилин
С.Э. Методы генерации сверхширокополосных ТГц импульсов фемтосекундными лазерами // Оптический журнал. 2008. Т. 75. № 10. С. 34–41.
3. Lee Y.-S. Principles of Terahertz Science and Technology. Corvalis: Springer Science+Business Media, 2009. 347 p.
4. Беспалов В.Г. Сверхширокополосное импульсное излучение в терагерцовой области спектра: получение и применение // Оптический журнал. 2006. Т. 73. № 11. С. 28–37.
5. Назаров М.М., Шкуринов А.П., Кулешов Е.А., Тучин В.В. Терагерцовая импульсная спектроскопия биологических тканей // Квант. электрон. 2008. Т. 38. № 7. С. 647–654.
6. Zhang X.-C., Xu J. Introduction to THz wave photonics. N. Y.: Springer Science+Business Media, 2010. 246 p.
7. Крюков П.Г. Фемтосекундные импульсы. Введение в новую область лазерной физики. М.: Физматлит, 2008. 208 с.
8. Kaplan A.E. Diffraction-induced transformation of near-cycle and subcycle pulses // JOSA B. 1998. V. 15 № 3. P. 951–956.
9. Aleshkevich V., Kartashov Y., Vysloukh V. Diffraction and focusing of extremely short optical pulses: generalization of the Sommerfeld integral // Appl. Opt. 1999. V. 38. № 9. P. 1677–1681.
10. Gürtler A., Winnewisser C., Helm H., Jepsen P.U. Terahertz pulse propagation in the near field and the far field // JOSA A. 2000. V. 17. № 1. P. 74–83.
11. Киселев А.П. Локализованные световые волны: параксиальные и точные решения волнового уравнения (обзор) // Опт. и спектр. 2007. Т. 102. № 4. С. 661–681.
12. Козлов С.А., Самарцев В.В. Основы фемтосекундной оптики. М.: Физматлит, 2009. 292 с.
13. Литвиненко О.Н. Основы радиофизики. Киев: Техника, 1974. 208 с.
14. Бутиков Е.И. Оптика. М.: Высш. шк., 1986. 512 с.
15. Гудмен Дж. Введение в Фурье-оптику. М.: Мир, 1970. 346 с.
16. Козлов С.А., Иванов Д.В. Дифракция терагерцового однопериодного цуга на щели // Оптический журнал. 2010. Т. 77. № 11. С. 95–97.