Отправить статью по E-mail 
Интерференционная рефрактометрия терагерцовых поверхностных плазмон-поляритонов, генерированных лазером на свободных электронах
- Авторы: Герасимов В.В.1, Князев Б.А.2, Никитин А.К.3, Никитин ВВ3, Рыжова Т.А.4
-
Учреждения:
- Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН
- Новосибирский государственный университет
- Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН
- Российский университет дружбы народов
- Выпуск: № 2 (2013)
- Страницы: 191-200
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rudn.ru/miph/article/view/8543
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В статье рассмотрена проблема интерференционной рефрактометрии монохроматических терагерцовых (ТГц) поверхностных плазмон-поляритонов (ППП), т.е. задача определения их комплексного показателя преломления κ = κ′ + i ⋅ κ′′. Показано, что интерференционная картина, полученная в результате взаимодействия опорного пучка объёмного излучения и объёмной волны, порождаемой ППП, содержит информацию об обеих частях κ. Метод апробирован для ППП, генерируемых излучением Новосибирского лазера на свободных электронах (длина волны 140 мкм) на поверхности золотых образцов с ZnS покрытием различной толщины. Кроме того, с помощью неохлаждаемой матрицы (320 × 240 пикселей) микроболометров на основе окиси ванадия получены изображения распределения интенсивности поля в воздухе над треком ППП. Результаты измерений хорошо согласуются с расчётными для покровного слоя толщиной 2 мкм и более.
Об авторах
Василий Валерьевич Герасимов
Институт ядерной физики им. Г. И. Будкера СО РАН
Борис Александрович Князев
Новосибирский государственный университет
Email: knyazev@phys.nsu.ru
Алексей Константинович Никитин
Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН
Email: alnikitin@mail.ru
В В Никитин
Научно-технологический центр уникального приборостроения РАН
Татьяна Александровна Рыжова
Российский университет дружбы народовКафедра общей физики
Список литературы
- Maier S.A. Plasmonics: Fundamentals and Applications. — Springer, 2007. — 223 p.
- Surface Polaritons. Surface Electromagnetic Waves at Surfaces and Interfaces / Ed. by V.M. Agranovich, D.L. Mills. — Amsterdam, N.-Y., Oxford, 1982. — 587 p.
- Knyazev B.A., Kuzmin A.V. Surface ElectromagneticWaves: from Visible Range to Microwaves // Bulletin of Novosibirsk State University (Physics). — 2007. — Vol. 2(1). — Pp. 108–122.
- 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.
- Dispersive Fourier-Transform Spectroscopy of Surface Plasmons in the Infrared Frequency Range / G.N. Zhizhin, A.P. Kiryanov, A.K. Nikitin, O. Khitrov // Optics and Spectroscopy. — 2012. — Vol. 112, No 4. — Pp. 545–550.
- First Experiments on Application of Free-Electron Laser Terahertz Radiation for Optical Control of Metal Surfaces / G.D. Bogomolov, U.Y. Jeong, G.N. Zhizhin et al. // J. of Surface Investigation. X-ray, Synchrotron and Neutron Techniques.— 2005. — No 5. — Pp. 57–63.
- Knyazev B.A., Kulipanov G.N., Vinokurov N.A. Novosibirsk Terahertz Free Electron Laser: Instrumentation Development and Experimental Achievements // Measurement Science and Technology. — 2010. — Vol. 21. — 054017.
- IR Surface Plasmon (Polariton) Phase Spectroscopy / V.I. Silin, S.A. Voronov, V.A. Yakovlev et al. // Intern. J. Infrared & Millimeter Waves. — 1989. — Vol. 10(1). — Pp. 101–120.
- Method for Identifying Diffraction Satellites of Surface Plasmons in Terahertz Frequency Range / V.V. Gerasimov, B.A. Knyazev, A.K. Nikitin, V.V. Nikitin // Technical Physics Letters. — 2010. — Vol. 36(11). — Pp. 1016–1019.
- Surface Plasmon Dispersive Spectroscopy of Thin Films at THz Frequencies / A.K. Nikitin, O.V. Khitrov, A.P. Kyrianov et al. // Proc. SPIE. — 2010. — Vol. 7376. — 73760U.
- Optical Properties of the Metals Al, Co, Cu, Au, Fe, Pb, Ni, Pd, Pt, Ag, Ti and W in the Infrared and Far Infrared / M.A. Ordal, L. L. Long, R. J. Bell et al. // Applied Optics. — 1983. — Vol. 22(7). — Pp. 1099–1119.
- Microbolometer Detector Arrays for the Infrared and Terahertz Ranges / M.A. Dem’yanenko, D.G. Esaev, V.N. Ovsyuk et al. // J. Optical Technology. — 2009. — Vol. 76(12). — Pp. 739–743.
- Jeon T.-I., Grischkowsky D. THz Zenneck Surface Wave (Surface Plasmon) Propagation on a Metal Sheet // Applied Physics Letters. — 2006. — Vol. 88. — 061113.
- http://www.ansoft.com.
