Коллимирующая оптическая система из полиметилпентена для квантово-каскадного лазера терагерцевого диапазона
Российский научный фонд, 21-72-30020П
Курицын Д.И.
1,2, Морозов С.В.
1,2, Гавриленко Л.В.
1, Гавриленко В.И.
1,2, Дубинов А.А.
1, Румянцев В.В.
1, Хабибуллин Р.А.
3, Соколовский Г.С.
21Институт физики микроструктур Российской академии наук, Нижний Новгород, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
3Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия

Email: dk@ipmras.ru, more@ipmras.ru, aritany@ipmras.ru, gavr@ipmras.ru, sanya@ipmras.ru, rumyantsev@ipmras.ru, khabibullin_r@mail.ru, gs@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 24 октября 2025 г.
В окончательной редакции: 9 декабря 2025 г.
Принята к печати: 9 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 11 февраля 2026 г.
Представлены результаты экспериментального исследования собирающей оптической системы (коллиматора) для квантово-каскадного лазера с частотой ~ 4.1 THz, представляющей собой гиперполусферу - полусферическую линзу, приклеенную к пластине-спейсеру, прижатой к торцу квантово-каскадного лазера. Линза и спейсер были изготовлены из полиметилпентена (ТРХ) - материала с низкой дисперсией в широком диапазоне длин волн, прозрачного как в видимом, так и в терагерцевом диапазоне. Проведен расчет и экспериментально подобрана оптимальная толщина спейсера. Обнаружено увеличение собираемой мощности излучения квантово-каскадного лазера с использованием гиперполусферы в 14 раз. Ключевые слова: оптика, терагерцевое излучение.
- M. Yahyapour, A. Jahn, K. Dutzi, T. Puppe, P. Leisching, B. Schmauss, N. Vieweg, A. Deninger, Appl. Sci., 9, 1283 (2019). DOI: 10.3390/app907128
- D. Stanze, A. Deninger, A. Roggenbuck, S. Schindler, M. Schlak, B. Sartorius, J. Infrared Millimeter Terahertz Waves, 32, 225 (2011). DOI: 10.1007/s10762-010-9751-8
- T. Amini, F. Jahangiri, Z. Ameri, M.A. Hemmatian, J. Lasers Med. Sci., 12, e92 (2021). DOI: 10.34172/jlms.2021.92
- M. Koch, in Sensing with terahertz radiation, ed. by D. Mittleman. Springer Ser. in Optical Sciences (Springer, Berlin-Heidelberg, 2003), vol. 85, p. 295--316. DOI: 10.1007/978-3-540-45601-8_7
- M.C. Kemp, P.F. Taday, B.E. Cole, J.A. Cluff, A.J. Fitzgerald, W.R. Tribe, Proc. SPIE, 5070 (2003). DOI: 10.1117/12.500491
- I. Hosako, N. Sekine, M. Patrashin, S. Saito, K. Fukunaga, Y. Kasai, P. Baron, T. Seta, J. Mendrok, S. Ochiai, H. Yasuda, Proc. IEEE, 95 (8), 1611 (2007). DOI: 10.1109/JPROC.2007.898844
- J. Federici, L. Moeller, J. Appl. Phys., 107 (11), 111101 (2010). DOI: 10.1063/1.3386413
- S. Kohen, B.S. Williams, Q. Hu, J. Appl. Phys., 97 (5), 053106 (2005). DOI: 10.1063/1.1855394
- A.J.L. Adam, I. Kavsalynas, J.N. Hovenier, T.O. Klaassen, J.R. Gao, E.E. Orlova, B.S. Williams, S. Kumar, Q. Hu, J.L. Reno, Appl. Phys. Lett., 88 (15), 151105 (2006). DOI: 10.1063/1.2194889
- E.E. Orlova, J.N. Hovenier, P.J. de Visser, J.R. Gao, Phys. Rev. A, 91, 051802(R) (2015). DOI: 10.1103/PhysRevA.91.051802
- E.E. Orlova, J.N. Hovenier, T.O. Klassen, I. Kavsalynas, A.J.L. Adam, J.R. Gao, T.M. Klapwijk, B.S. Williams, S. Kumar, Q. Hu, J.L. Reno, Phys. Rev. Lett., 96 (17), 173904 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevLett.96.173904
- L. Masini, A. Pitanti, L. Baldacci, M.S. Vitiello, R. Degl'Innocenti, H.E. Beere, D.A. Ritchie, A. Tredicucci, Light Sci. Appl., 6, e17054 (2017). DOI: 10.1038/lsa.2017.54
- В.Е. Рогалин, И.А. Каплунов, Г.И. Кропотов, Оптика и спектроскопия, 125 (6), 851 (2018). DOI: 10.21883/OS.2018.12.46951.190-18 [V.E. Rogalin, I.A. Kaplunov, G.I. Kropotov, Opt. Spectrosc., 125 (6), 1053 (2018). DOI: 10.1134/S0030400X18120172]
- S. Fathololoumi, E. Dupont, C.W.I. Chan, Z.R. Wasilewski, S.R. Laframboise, D. Ban, A. Matyas, C. Jirauschek, Q. Hu, H.C. Liu, Opt. Express, 20 (4), 3866 (2012). DOI: 10.1364/OE.20.003866
- G.Kh. Kitaeva, D.A. Markov, D.A. Safronenkov, N.V. Starkova, Photonics, 10 (4), 450 (2023). DOI: 10.3390/photonics10040450
- M.S. Vitiello, A. Tredicucci, Adv. Phys. X, 6 (1), 1893809 (2021). DOI: 10.1080/23746149.2021.1893809
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.