Discrete and Continuous Models and Applied Computational ScienceDiscrete and Continuous Models and Applied Computational ScienceDiscrete and Continuous Models and Applied Computational Science2658-46702658-7149Peoples' Friendship University of Russia named after Patrice Lumumba (RUDN University)8777ArticlesСтатьиFourier Analysis of Interferograms Formed by Surface-Plasmons Generated by Terahertz Synchrotron RadiationФурье-анализ интерферограмм поверхностных плазмонов, генерируемых терагерцовым излучением синхротронаZhizhinG NЖижинГерман НиколаевичScientific and Technological Center for Unique Instrumentation of RASНаучно-технологический центр уникального приборостроения РАН-KyrianovA PКирьяновАнатолий ПавловичScientific and Technological Center for Unique Instrumentation of RASНаучно-технологический центр уникального приборостроения РАН-GolovtsovN IГоловцовНиколай ИвановичКафедра общей физики; Российский университет дружбы народов; People's Friendship University of RussiaКафедра общей физики; Российский университет дружбы народов-KhitrovO VХитровОлег ВладимировичClose corporation "Sukhoi Civil Aircraft Company"ЗАО «Гражданские самолёты Сухого»holeg21@mail.ruNikitinA KНикитинАлексей КонстантиновичNovosibirsk State UniversityНовосибирский государственный университетalnikitin@mail.ruScientific and Technological Center for Unique Instrumentation of RASНаучно-технологический центр уникального приборостроения РАНPeople's Friendship University of RussiaРоссийский университет дружбы народовClose corporation "Sukhoi Civil Aircraft Company"ЗАО «Гражданские самолёты Сухого»Novosibirsk State UniversityНовосибирский государственный университет150120121NO1 (2012)№1 (2012)859508092016Copyright ©; 2012, Жижин Г.Н., Кирьянов А.П., Головцов Н.И., Хитров О.В., Никитин А.К.2012Жижин Г.Н., Кирьянов А.П., Головцов Н.И., Хитров О.В., Никитин А.К.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.rudn.ru/miph/article/view/8777The problem of Fourier analysis of interferograms formed in terahertz (THz) synchrotron parallel beams, one of which is produced by surface plasmons (SPs) running along the surface of a conducting sample placed in one of the Mach-Zehnder interferometer arms, is considered in the paper. It is demonstrated that the analytical procedure employing the complete Fourier transform of the interferograms, got while scanning the movable mirror in the reference arm and registered at two distances run by the SPs, enables one to obtain the THz SPs complex refractive index spectrum and thus - the spectrum of the sample complex dielectric permittivity. Employment of a synchrotron source in SPs Fourier spectrometers raises the signal to noise ratio as compared to the blackbody emitter by a factor of 108 and facilitates the calibration procedure as synchrotron radiation intensity is in direct proportion to its frequency.В статье обсуждается методика выполнения фурье-анализа интерферограмм, получаемых в параллельных пучках терагерцового (ТГц) излучения синхротрона. При этом один из пучков взаимодействует с проводящим образцом, находящимся в плече интерферометра Маха-Цендера и направляющим излучение в форме поверхностных плазмонов (ПП). Анализ интерферограмм, получаемых при сканировании подвижного зеркала в опорном плече интерферометра и регистрируемых для двух расстояний пробега ПП, позволяет, применив к интерферограммам полное фурье-преобразование, получить ТГц-спектр комплексного показателя преломления ПП и, следовательно, - комплексной диэлектрической проницаемости образца или материала подложки.Fourier-analysiscomplete Fourier transformterahertz radiationsurface plasmonsthin filmsinterferometrysurface electromagnetic wavesoptical constantsdielectric spectroscopyфурье-анализполное фурье-преобразованиетерагерцовое излучениеповерхностные плазмонытонкие слоиинтерферометрияповерхностные электромагнитные волныоптические постоянныедиэлектрическая спектроскопия1.Поверхностные поляритоны. Поверхностные электромагнитные волны на границах сред / под ред. В. М. Аграновича, Д. Л. Миллса. - М.: Наука, 1985. - 525 с. [Poverkhnostnihe polyaritonih. Poverkhnostnihe ehlektromagnitnihe volnih na granicakh sred / под ред. V. M. Agranovicha, D. L. Millsa. - M.: Nauka, 1985. - 525 s. ]2.Rostani A., Rasooli H., Baghban H. Terahertz Technology: Fundamentals and Applications // Springer Series: Lecture Notes in Electrical Engineering. - 2011. - Vol. 77.3.Hirori H., Nagai M., Tanaka K. Destructive Interference Effect on Surface Plasmon Resonance in Terahertz Attenuated Total Reflection // Optics Express. - 2005. - Vol. 13 (26). - Pp. 10801-10814.4.Золотарев В.М. Методы исследования материалов фотоники: элементы теории и техники. - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2008. - 275 с. [Zolotarev V. M. Metodih issledovaniya materialov fotoniki: ehlementih teorii i tekhniki. - SPb.: SPbGU ITMO, 2008. - 275 s. ]5.Parker T.J. Fourier Transform Spectroscopy of Solids at Terahertz Frequencies // Terahertz Science and Technology. - 2009. - Vol. 2 (3). - Pp. 75-89.6.Birch J.R., Parker T.J. Dispersive Fourier Transform Spectroscopy. - Academic Press, Inc., 1977. - Vol. 2. - Pp. 137-271.7.Far-Infrared Time-Domain Spectroscopy with Terahertz Beams of Dielectrics and Semiconductors / D. Grischkowsky, S. Keiding, M. Exter, C. Fattinger // J. Opt. Soc. Am. (B). - 1990. - Vol. 7(10). - Pp. 2006-2015.8.A Direct Comparison between Terahertz Time-Domain Spectroscopy and Far-Infrared Fourier Transform Spectroscopy / P.Y. Han, M. Tani, M. Usami et al. // J. Appl. Phys. - 2001. - Vol. 89(4). - Pp. 2357-2359.9.Time-Domain Measurements of Surface Plasmon Polaritons in the Terahertz Frequency Range / J. Saxler, J. G. Rivas, C. Janke et al. // Phys. Rev. (B). - 2004. - Vol. 69. - Pp. 155427-1-155427-4.10.Gong M., Jeon T.-I., Grischkowsky D. THz Surface Wave Collapse on Coated Metal Surfaces // Optics Express. - 2009. - Vol. 17(19). - Pp. 17088-17101.11.Способ индикации дифракционных спутников поверхностных плазмонов терагерцового диапазона / В. В. Герасимов, Б. А. Князев, А. К. Никитин, В. В. Никитин // Письма в ЖТФ. - 2010. - Т. 36 (21). - С. 93-101. [Sposob indikacii difrakcionnihkh sputnikov poverkhnostnihkh plazmonov teragercovogo diapazona / V. V. Gerasimov, B. A. Knyazev, A. K. Nikitin, V. V. Nikitin // Pisjma v ZhTF. - 2010. - T. 36 (21). - S. 93-101. ]12.Zhizhin G.N., Yakovlev V.A. Broad-Band Spectroscopy of Surface Electromagnetic Waves // Physics Reports. - 1990. - Vol. 194(5-6). - Pp. 281-289.13.Two-Dimensional Optics with Surface Electromagnetic Waves / R.J. Bell, C.A. Goben, M. Davarpanah et al. // Applied Optics. - 1975. - Vol. 14 (6). - Pp. 1322-1325.14.Кулипанов Г.Н., Скринский А.Н. Использование синхротронного излучения: состояние и перспективы // УФН. - 1977. - Т. 122(3). - С. 369-418. [Kulipanov G. N., Skrinskiyj A. N. Ispoljzovanie sinkhrotronnogo izlucheniya: sostoyanie i perspektivih // UFN. - 1977. - T. 122(3). - S. 369-418. ]15.Харкевич А.А. Спектры и анализ. - 2009. [Kharkevich A. A. Spektrih i analiz. - 2009. ]16.Optical Properties of Fourteen Metals in the Infrared and Far Infrared: Al, Co, Cu, Au, Fe, Pb, Mo, Ni, Pd, Pt, Ag, Ti, V, and W / M.A. Ordal, R.J. Bell, R.W. Alexander et al. // Applied Optics. - 1985. - Vol. 24(24). - Pp. 4493-4499.17.Methods of Mathematical Physics. - 3-rd edition. - Cambridge, England: Cambridge University Press, 1988. - Pp. 445-446.18.Светосильные спектральные приборы / В.А. Вагин, М.А. Гершун, Г.Н. Жижин, К.И. Тарасов; под ред. К.И. Тарасова. - М.: Наука, 1988. - 264 с. [Svetosiljnihe spektraljnihe priborih / V. A. Vagin, M. A. Gershun, G. N. Zhizhin, K. I. Tarasov; под ред. K. I. Tarasova. - M.: Nauka, 1988. - 264 s. ]19.Лайонс Р. Цифровая обработка сигналов. - М.: БИНОМ, 2006. - 652 с. [Layjons R. Cifrovaya obrabotka signalov. - M.: BINOM, 2006. - 652 s. ]