Чувствительность протяженного терагерцового волновода к влажности заполняющего воздуха
Маргушев З.Ч.
1, Шилов А.В.
2, Тепляков В.В.
, Сотский А.Б.
3, Назаров М.М.
41Кабардино-Балкарский научный центр РАН, Нальчик, Россия
2Учреждение образования "Могилевский государственный университет имени А.А. Кулешова"
3Могилевский государственный университет имени А.А. Кулешова, Могилев Беларусь
4Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия

Email: zmargush@yandex.ru, undersv@yandex.ru, ab_sotsky@mail.ru, nazarovmax@mail.ru
Поступила в редакцию: 20 февраля 2026 г.
В окончательной редакции: 27 апреля 2026 г.
Принята к печати: 5 мая 2026 г.
Выставление онлайн: 9 июня 2026 г.
Изготовленный гибкий полимерный волновод терагерцового диапазона с полой сердцевиной и отражающей капиллярной оболочкой протестирован на чувствительность к влажности заполняющего газа при пропускании через него мощного широкополосного терагерцового импульса. Для отрезка волновода длиной 1 m получено существенное различие в измеренных значениях прошедшей энергии THz-импульса при заполнении полой сердцевины атмосферным воздухом и выдыхаемым влажным воздухом. В случае заполнения сердцевины сухим азотом достигнуты затухание сигнала менее 3 dB/m и доставка излучения в полосе частот 1.9-2.1 THz на длину более 3 m, что превосходит аналогичные величины для известных в литературе гибких протяженных THz-волноводов. Показано, что изготовленный волновод может использоваться как сенсор влажности выдыхаемого воздуха в реальном времени. Определены спектральная полоса прозрачности, диапазон изменений прошедшей энергии THz-импульса и характерные времена изменения сигнала при изменении влажности заполняющего газа. Ключевые слова: волновод, терагерцовый диапазон, влажность.
- D.M. Mittleman. J. Appl. Phys., 122 (23), 230901 (2017). DOI: 10.1063/1.5007683
- R. Piesiewicz, T. Kleine-Ostmann, N. Krumbholz, D. Mittleman, M. Koch, J. Schoebel, T. Kurner. IEEE Antennas Propag Mag., 49 (6), 24 (2007). DOI: 10.1109/MAP.2007.4455844
- K.I. Zaytsev, I.N. Dolganova, N.V. Chernomyrdin, G.M. Katyba, A.A. Gavdush, O.P. Cherkasova, V.V. Tuchin. J. Opt., 22 (1), 013001 (2019). DOI: 10.1088/2040-8986/ab4dc3
- W.L. Chan, J. Deibel, D.M. Mittleman. Rep. Prog. Phys., 70 (8), 1325 (2007). DOI: 10.1088/0034-4885/70/8/R02
- Y. Huang, P. Sun, Z. Zhang, C. Jin. Appl. Opt., 56 (20), 5698 (2017). DOI: 10.1364/AO.56.005698
- Md.S. Islam, C.M.B. Cordeiro, M.A.R. Franco, J. Sultana, A.L.S. Cruz, D. Abbott. Opt. Express, 28 (11), 16089 (2020). DOI: 10.1364/OE.389999
- H. Li, Y. Cao, M. Skorobogatiy, S. Atakaramians. APL Photon., 10 (2), 021101 (2025). DOI: 10.1063/5.0239310
- M.M. Nazarov, A.V. Shilov, K.A. Bzheumikhov, Z.Ch. Margushev, V.I. Sokolov, A.B. Sotsky, A.P. Shkurinov. IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol., 8 (2), 183 (2018). DOI: 10.1109/TTHZ.2017.2786030
- M. Nazarov, A. Shilov, Z. Margushev, K. Bzheumikhov, I. Ozheredov, A. Angeluts, A. Shkurinov. Appl. Phys. Lett., 113 (13), 131107-1 (2018). DOI: /10.1063/1.5040306
- А.Б. Сотский. Теория оптических волноводных элементов (УО МГУ им. А.А. Кулешова, Могилев, 2011)
- А.В. Шилов, М.М. Назаров. Материалы межд. научн.-техн. конф. " Материалы, оборудование и ресурсосберегающие технологии" (Могилев, Беларусь, 2020), с. 307
- G. Xu, K. Nallappan, Y. Cao, M. Skorobogatiy. Sci. Rep., 12 (1), 4551 (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-08334-6
- J.Y. Lu, B. You, J.Y. Wang, S.S. Jhuo, T.Y. Hung, C.P. Yu. Sensors, 20 (21), 6268 (2020). DOI: 10.3390/s20216268
- P.X. Neumaier, K. Schmalz, J. Borngraber, R. Wylde, H.W. Hubers. Analyst, 140 (1), 213 (2015). DOI: 10.1039/C4AN01570C
- T. Katagiri, T. Suzuki, Y. Matsuura. Opt. Engineer., 57 (5), 054104 (2018). DOI: 10.1117/1.OE.57.5.054104
- B. You, J.Y. Lu. Opt. Exp., 25 (5), 5651 (2017). DOI: 10.1364/OE.25.005651
- G. Humbert, J.L. Auguste, G. Ducournau, J.F. Lampin. Thes.48th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz) (IEEE, 2023), p. 1-2
- З.Ч. Маргушев, К.А. Бжеумихов, М.М. Назаров. Письма в ЖТФ, 49 (12), 22 (2023). DOI: 10.21883/PJTF.2023.12.55569.19558
- M.M. Nazarov, P.A. Shcheglov, V.V. Teplyakov, M.V. Chashchin, A.V. Mitrofanov, D.A. Sidorov-Biryukov, V.Y. Panchenko, A.M. Zheltikov. Opt. Lett., 46 (23), 5866 (2021). DOI: 10.1364/OL.434759
- В.В. Тепляков, О.П. Черкасова, М.М. Назаров, М.Р. Конникова, В.А. Твердислов, П.М. Готовцев. Опт. и спектр., 133 (5), 585 (2025). DOI: 10.61011/OS.2025.05.60798.22-25
- D. Jang, K.Y. Kim. Opt. Exp., 28 (14), 21220 (2020). DOI: 10.1364/OE.398268
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.