УДК: 535.3

Разработка узкополосных фильтров на основе крестообразных резонаторов для терагерцового диапазона частот

Соболева В.Ю., Гомон Д.А., Седых Е.А., Баля В.К., Ходзицкий М.К.

Полный текст на elibrary.ru

Публикация в Journal of Optical Technology

Ссылка для цитирования:

Соболева В.Ю., Гомон Д.А., Седых Е.А., Баля В.К., Ходзицкий М.К. Разработка узкополосных фильтров на основе крестообразных резонаторов для терагерцового диапазона частот // Оптический журнал. 2017. Т. 84. № 8. С. 23–26.

Soboleva V.Yu., Gomon D.A., Sedykh E.A., Balya V.K., Khodzitskiy M.K. Development of narrow bandpass filters based on cross cavities for the terahertz frequency range [in Russian] // Opticheskii Zhurnal. 2017. V. 84. № 8. P. 23–26.

Ссылка на англоязычную версию:

V. Yu. Soboleva, D. A. Gomon, E. A. Sedykh, V. K. Balya, and M. K. Khodzitskiĭ, "Development of narrow bandpass filters based on cross cavities for the terahertz frequency range," Journal of Optical Technology. 84(8), 521-524 (2017). https://doi.org/10.1364/JOT.84.000521

Аннотация:

Разработан узкополосный терагерцовый фильтр на основе крестообразных резонаторов для четырёх частот. Вычислены геометрические параметры резонаторов для каждой резонансной частоты, и для рассчитанных параметров получены спектры пропускания фильтра численно, аналитически и экспериментально. Моделирование проводилось в среде Comsol Multiphysics методом конечных элементов. Для аналитического построения спектров применена модель колебательного контура. Изготовлен экспериментальный образец и проведён эксперимент методом импульсной терагерцовой спектроскопии. Исследована возможность управления спектральными характеристиками фильтра двумя методами: механически и изменяя угол падения излучения на плоскость фильтра.

Ключевые слова:

частотно-избирательная поверхность, метаматериалы, терагерцовое излучение, полосовой фильтр, крестообразные резонаторы, терагерцовая спектроскопия

Коды OCIS: 230.0230, 120.2440

Список источников:

1. Jianjun Liu, Lanlan Fan. Определение содержания гена Xa21 в генетически модифицированной сахарной свёкле методом терагерцовой спектроскопии в сочетании с хемометрическими методами // Оптический журнал. 2016. Т. 83. № 10. С. 60–65.
2. Lisauskas A., Löffler T., Roskos H.G. Photonic terahertz technology // Semiconductor Science and Technology. 2005. V. 20. № 7.
3. Williams G.P. Filling the THz gap – high power sources and applications // Reports on Progress in Physics. 2006. V. 69. № 2. P. 301–326.
4. Ulrich R. Far-infrared properties of metallic mesh and its complementary structure // Infrared Physics. 1967. V. 7. № 1. P. 37–55.
5. Porterfield D.W., Hesler J.L., Densing R., Mueller E.R., Crowe T.W., Weikle II R.M. Resonant metal-mesh bandpass filters for the far infrared // Applied Optics. 1994. V. 33. № 25. P. 6046–6052.
6. Kuznetsov S.A., Kubarev V.V., Kalinin P.V., Goldenberg B.G., Eliseev V.S., Petrova E.V., Vinokurov N.A. Development of metal mesh based quasi-optical selective components and their applications in high-power experiments at Novosibirsk terahertz FEL // Proceedings of FEL. 2007. P. 89–92.
7. Ma Y., Khalid A., Drysdale T.D., Cumming D.R.S. Direct fabrication of terahertz optical devices on low-absorption polymer substrates // Optics letters. 2009. V. 34. № 10. P. 1555–1557.
8. Page L.A., Cheng E.S., Golubovic B., Gundersen J., Meyer S.S. Millimeter–submillimeter wavelength filter system // Applied optics. 1994. V. 33. № 1. P. 11–23.
9. Smith H.A., Rebbert M., Sternberg O. Designer infrared filters using stacked metal lattices // Applied physics letters. 2003. V. 82. № 21. P. 3605–3607.
10. Möller K.D., Warren J.B., Heaney J.B. Kotecki C. Cross-shaped bandpass filters for the near-and mid-infrared wavelength regions // Applied optics. 1996. V. 35. № 31. P. 6210–6215.
11. Melo A.M., Gobbi A.L., Piazzetta M.H.O., Da Silva A.M. Cross-shaped terahertz metal mesh filters: historical review and results // Advances in Optical Technologies. 2012. V. 2012. P. 1–12.
12. Bespalov V.G., Gorodetskiĭ A.A., Denisyuk I.Yu., Kozlov S.A., Krylov V.N., Lukomskiĭ G.V., Petrov N.V., Putilin S.É. Methods of generating superbroadband terahertz pulses with femtosecond lasers // Journal of Optical Technology. 2008. V. 75. № 10. P. 636–642.
13. Баля В.К. Создание плёночной микрооптики методом лазерной абляции полимерных материалов // Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. СПб.: НИУ ИТМО, 2014. 90 с.