Управление поперечно-модовой и поляризационной структурой терагерцовых когерентных пучков

Автор: Павельев Владимир Сергеевич, Чопорова Юлия Юрьевна, Осинцева Наталья Дмитриевна, Тукмаков Константин Николаевич, Князев Борис Александрович

Журнал: Компьютерная оптика @computer-optics

Рубрика: Короткие сообщения

Статья в выпуске: 6 т.43, 2019 года.

Бесплатный доступ

Исследована возможность формирования многомодовых когерентных пучков терагерцового диапазона с заданным поперечно-модовым составом, а также терагерцовых векторно-поляризованных пучков с помощью комбинаций элементов кремниевой дифракционной оптики, формирующих одномодовые пучки из освещающего пучка терагерцового лазера на свободных электронах.

Дифракционный оптический элемент, лазер на свободных электронах, терагерцовое излучение, моды гаусса-эрмита

Короткий адрес: https://sciup.org/140246538

IDR: 140246538 | DOI: 10.18287/2412-6179-2019-43-6-1103-1108

Список литературы Управление поперечно-модовой и поляризационной структурой терагерцовых когерентных пучков

Kulipanov, G.N. Novosibirsk free electron laser-facility description and recent experiments / G.N. Kulipanov, [et al.] // IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. - 2015. - Vol. 5, Issue 5. - P. 798-809.
Glyavin, M.Yu. Development and applications of THz gy-rotrons / M.Yu. Glyavin // EPJ Web of Conferences. - 2017. - Vol. 149. - 01008.
Bubnov, G.M. Data rates of SubTHz wireless telecommunication channels / G.M. Bubnov, I.V. Lesnov, V.F. Vdovin // EPJ Web of Conferences. - 2017. - Vol. 149. - 02012.
Кулипанов, Г.Н. Эксперименхальные исследования взаимодействия терагерцового излучения новосибирского лазера на свободных электронах с водным аэрозолем / Г.Н. Кулипанов, А.А. Лисенко, Г.Г. Матвиенко, В.К. Ош-лаков, В.В. Кубарев, Е.Н. Чесноков, С.В. Бабченко // Оптика атмосферы и океана. - 2014. - Т. 27, № 12. - С. 10701073.
Choporova, Yu.Yu. High-power Bessel beams with orbital angular momentum in the terahertz range / Yu.Yu. Choporova, B.A. Knyazev, G.N. Kulipanov, V.S. Pavelyev, M.A. Scheglov, N.A. Vinokurov, B.O. Volodkin, V.N. Zhabin // Physical Review A. - 2017. - Vol. 96, Issue 2. - 023846. - DOI: 10.1103/PhysRevA.96.023846
Sobolev, D.I. Polarization-dependent TE11-to-TE11/TE01 waveguide mode converter for transmission line mode switching / D.I. Sobolev, G.G. Denisov, A.G. Eremeev, V.V. Holoptsev, A.I. Tsvetkov // EPJ Web of Conferences. - 2017. - Vol. 149. - 04017.
Агафонов, А.Н. Управление поперечно-модовым составом терагерцового лазерного излучения с помощью элементов бинарной кремниевой оптики / А.Н. Агафонов, Б.О. Володкин, А.К. Кавеев, Б.А. Князев, Г.И. Кропотов, В.С. Павельев, К.Н. Тукмаков, Ю.Ю. Чопорова // Компьютерная оптика. - 2014. - Т. 38, № 4. - С. 763-769.
Pavelyev, V.S. Terahertz optical elements for control of high-power laser irradiation / V.S. Pavelyev, A.N. Agafonov, B.O. Volodkin, K.N. Tukmakov, B.A. Knyazev, Yu.Yu. Choporova // EPJ Web of Conferences. - 2018. - Vol. 195. -07006.
Golub, M.A. An experimental-study into the power distribution over transverse-modes in a fiber-optic waveguide with the use of spatial filters / M.A. Golub, S.V. Karpeev, S.G. Krivoshlykov, A.M. Prokhorov, I.N. Sisakyan, V.A. Soifer // Kvantovaya Elektronika. - 1984. - Vol. 11, Issue 9. - P. 1869-1871.
Агафонов, А.Н. Кремниевая оптика для фокусировки лазерного излучения терагерцового диапазона в заданные двумерные области / А.Н. Агафонов, Б.О. Володкин, С.Г. Волотовский, А.К. Кавеев, Б.А. Князев, Г.И. Кропотов, В.С. Павельев, К.Н. Тукмаков, Е.В. Цыганкова, Д.И. Цыпишка, Ю.Ю. Чопорова // Компьютерная оптика. - 2013. - Т. 37, № 4. - С. 464-470.
Agafonov, A.N. Silicon diffractive optical elements for high-power monochromatic terahertz radiation / A.N. Agafonov, B.O. Volodkin, A.K. Kaveev, B.A. Knyazev, G.I. Kropotov, V.S. Pavel'ev, V.A. Soifer, K.N. Tukmakov, E.V. Tsygankova, Yu.Yu. Choporova // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. - 2013. - Vol. 49, Issue 2. - Vol. 189-195. -
DOI: 10.3103/S875669901302012X
Golub, M.A. Spatial filter investigation of the distribution of power between transverse modes in a fiber waveguide / M.A. Golub, S.V. Karpeev, S.G. Krivoshlykov, A.M. Prokhorov, I.N. Sisakyan, V.A. Soifer // Soviet Journal of Quantum Electronics. - 1984. - Vol. 14, Issue 9. - P. 1255-1256. -
DOI: 10.1070/QE1984v014n09ABEH006201
Дифракционная компьютерная оптика / Д.Л. Головашкин, Л.Л. Досколович, Н.Л. Казанский, В.В. Котляр, В.С. Павельев, Р.В. Скиданов, В.А. Сойфер, С.Н. Хонина; под ред. В.А. Сойфера. - М.: Физматлит, 2007. - 736 с. -
ISBN: 59221-0845-4
Golub, M.A. Spatial phase filters matched to transverse modes / M.A. Golub, S.V. Karpeev, N.L. Kazanskii, A.V. Mirzov, I.N. Sisakyan, V.A. Soifer, G.V. Uvarov // Soviet Journal of Quantum Electronics. - 1988. - Vol. 18, No. 3. - P. 392-393. -
DOI: 10.1070/QE1988v018n03ABEH011528
Laser beam mode selection by computer generated holograms / V.A. Soifer, M.A. Golub. - CRC Press, 1994. -215 с. -
ISBN: 0-8493-2476-9
Alferov, S.V. Study of polarization properties of fiber-optics probes with use of a binary phase plate / S.V. Alferov, S.N. Khonina, S.V. Karpeev // Journal of the Optical Society of America A. - 2014. - Vol. 31, Issue 4. -P. 802-807. -
DOI: 10.1364/JOSAA.31.000802
Khonina, S.N. Generation of rotating Gauss-Laguerre modes with binary-phase diffractive optics / S.N. Khonina, V.V. Kotlyar, V.A. Soifer, M. Honkanen, J. Lautanen, J. Turunen // Journal of Modern Optics. - 1999. - Vol. 46, Issue 2. - P. 227-238. -
DOI: 10.1080/09500349908231267
Winnerl, S. Terahertz Bessel-Gauss beams of radial and azimuthal polarization from microstructured photoconductive antennas / S. Winnerl, [et al.] // Optics Express. - 2009. -Vol. 17, Issue 3. - P. 1571-1576.
Kan, K. Radially polarized terahertz waves from a photocon-ductive antenna with microstructures / K. Kan, [et al.] // Applied Physics Letters. - 2013. - Vol. 102, Issue 22. - 221118.
Deibel, J.A. Photoconductive terahertz antenna with radial symmetry / J.A. Deibel, M.D. Escarra, D.M. Mittleman // 2005 Quantum Electronics and Laser Science Conference. -2005. - Vol. 2. - P. 1239-1241.
Grosjean, T. Linear to radial polarization conversion in the THz domain using a passive system / T. Grosjean, [et al.] // Optics Express. - 2008. - Vol. 16, Issue 23. - P. 18895-18909.
Solid-state laser engineering / W. Koechner. - New York: Springer-Verlag, 1988.
Khonina, S.N. Grating-based optical scheme for the universal generation of inhomogeneously polarized laser beams / S.N. Khonina, S.V. Karpeev // Applied Optics. - 2010. - Vol. 49, Issue 10. - P. 1734-1738. -
DOI: 10.1364/AO.49.001734
Knyazev, B.A. Real-time imaging using a high-power monochromatic terahertz source: comparative description of imaging techniques with examples of application / B.A. Knyazev, [et al.] // Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves. - 2011. - Vol. 32. - P. 1207-1222.
Khonina, S.N. High-aperture binary axicons for the formation of the longitudinal electric field component on the optical axis for linear and circular polarizations of the illuminating beam / S.N. Khonina, D.A. Savelyev // Journal of Experimental and Theoretical Physics. - 2013. -Vol. 117, Issue 4. - P. 623-630. -
DOI: 10.1134/S1063776113120157
Degtyarev, S.A. Photonic nanohelix generated by a binary spiral axicon / S.A. Degtyarev, A.P. Porfirev, S.N. Khonina // Applied Optics. - 2016. - Vol. 55, Issue 12. - P. B44-B48. -
DOI: 10.1364/AO.55.000B44
Khonina, S.N. 3D transformations of light fields in the focal region implemented by diffractive axicons / S.N. Khonina, A.P. Porfirev // Applied Physics B. - 2018. - Vol. 124, Issue 9. - 191 (13 p.). -
DOI: 10.1007/s00340-018-7060-4
Kotlyar, V.V. Two-petal laser beam near a binary spiral axicon with topological charge 2 / V.V. Kotlyar, S.S. Stafeev, A.G. Nalimov, S. Schulz, L. O'Faolain // Optics & Laser Technology. - 2019. - Vol. 119. - 105649. -
DOI: 10.1016/j.optlastec.2019.105649
Bouchal, Z. Orbital angular momentum of mixed vortex beams / Z. Bouchal, [et al.] // Proceedings of SPIE. - 2007. - Vol. 6609. - 660907.

Еще

Статья научная