Патенты автора Бакунов Михаил Иванович (RU)
Изобретение относится к устройствам оптического измерения переменного электрического поля терагерцового излучения и может быть использовано в качестве базового конструктивного узла в детекторах широкополосного импульсного терагерцового излучения. Устройство содержит электрооптический кристалл, выполненный в виде пластины, изготовленной из ниобата лития и прозрачной в терагерцовом диапазоне, и трапециевидную оптическую призму, размещённую своим большим основанием на указанной пластине для ввода в неё терагерцового излучения, обеспечивающие детектирование терагерцового излучения путём изменения направления вектора поляризации оптического фемтосекундного импульса под действием электрического поля детектируемого импульса терагерцового излучения за счет эффекта Поккельса при обеспечении условий Черенковского синхронизма. Электрооптический кристалл и призма обеспечивают детектирование импульса терагерцового излучения путём изменения направления вектора поляризации, создаваемого лазером с длиной волны 800-1550 нм оптического фемтосекундного импульса длительностью 70-100 фс. Пластина кристалла выполнена с условием ориентации её кристаллографической оси [001] перпендикулярно вектору поляризации оптического фемтосекундного импульса, а кристаллографической оси [100] параллельно вектору поляризации электрического поля детектируемого импульса терагерцового излучения при одновременной ориентации последней оси параллельно или перпендикулярно вектору поляризации оптического фемтосекундного импульса. Технический результат - повышение рабочих характеристик при упрощении оптической схемы, расширение диапазона допустимых к использованию источников оптического излучения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Оптико-терагерцовый преобразователь // 2724974
Оптико-терагерцовый преобразователь относится к области оптического приборостроения, предназначенной для преобразования энергии оптических пучков фемтосекундных лазерных импульсов в энергию рабочего широкополосного терагерцового излучения. Преобразователь включает электрооптический кристалл, способный преобразовывать фемтосекундные лазерные импульсы в терагерцовое излучение с помощью черенковского механизма, и две оптические треугольные призмы, прозрачные в терагерцовом диапазоне частот и размещенные на противоположных гранях электрооптического кристалла. Сечение каждой из пары оптических призм представляет собой прямоугольный треугольник, один из катетов которого, контактирующий с гранью электрооптического кристалла, расположен под острым углом к гипотенузе треугольника, являющейся внешней гранью оптической призмы. Оптические призмы выполнены таким образом, что со стороны входной торцевой грани электрооптического кристалла расположен острый угол треугольника, а со стороны выходной торцевой грани оптического кристалла - противолежащий этому острому углу другой катет прямоугольного треугольника, являющийся выходной гранью призмы, и острый угол выполнен такой величины, который обеспечивает полное внутреннее отражение прошедших в призму терагерцовых волн от внешней грани каждой оптической призмы в направлении распространения фемтосекундных лазерных импульсов. Техническим результатом является увеличение рабочего выхода терагерцового излучения, генерация более равномерного спектра, увеличение апертуры терагерцового пучка. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области оптики и касается способа генерации узкополосного терагерцового излучения. Генерация осуществляется путем воздействия линейно поляризованными фемтосекундными лазерными импульсами на входную поверхность анизотропного нелинейного монокристалла, приводящего к преобразованию излучения с терагерцовым выходом в направлении распространения лазерных импульсов при длине прохождения этих импульсов в монокристалле, равной длине поглощения в нем терагерцового излучения на рабочей частоте, и терагерцовым выходом в обратном направлении, при длине прохождения, превышающей длину поглощения терагерцового излучения на рабочей частоте. Для оптического выпрямления лазерных импульсов за счет нелинейного смешения спектральных компонент обыкновенной и необыкновенной волн, образованных после преломления лазерного луча на входной поверхности монокристалла, в условиях образования в нем наведенной нелинейной поляризации с переменной полярностью, монокристалл ориентируют кристаллографической осью [100] или [010], лежащей в плоскости его входной поверхности, с образованием угла с направлением вектора поляризации возбуждающего луча, обеспечивающего образование обыкновенной и необыкновенной волн. Технический результат заключается в сужении ширины линии генерируемого излучения. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается рабочего узла детектора импульсного терагерцового излучения. Детектор обеспечивает детектирование терагерцового излучения путем изменения направления вектора поляризации оптического фемтосекундного импульса под действием электрического поля терагерцовой волны. Рабочий узел детектора выполнен на основе пластины, изготовленной из кристалла типа цинковой обманки с изотропными показателями преломления в оптическом и терагерцовом диапазоне частот и с величиной углов преломления оптического и терагерцового излучений, достаточных для обеспечения внутри пластины Черенковского угла между направлениями их распространения в условиях прямого облучения входной поверхности пластины терагерцовым излучением. Пластина выполнена с расположением ее поперечной плоскости среза перпендикулярно к кристаллографической оси [110] кристалла и имеет кристаллографическую ось , которая параллельна вектору поляризации терагерцового излучения, и кристаллографическую ось [001] или , которая параллельна вектору поляризации оптического импульса. Технический результат заключается в упрощении конструкции детектора и расширении диапазона длин волн лазерных источников оптических импульсов. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к оптико-терагерцовым преобразователям с черенковским излучением и может быть использовано в качестве базового конструктивного узла в источниках терагерцового излучения для высокочувствительного оборудования спектроскопии, микроскопии и имиджинга. Преобразователь содержит преобразующую пластину, выполненную из анизотропного нелинейного кристалла, способного преобразовывать сфокусированные лазерные импульсы, поступающие в пластину через ее торцевую поверхность, в терагерцовое излучение с образованием черенковского конуса, и размещенную на выходе вырабатываемого терагерцового излучения оптическую призму, прозрачную в терагерцовом диапазоне частот и контактирующую одной из своих граней с указанной пластиной по всей лицевой поверхности пластины. Преобразующая пластина выполнена из упомянутого кристалла с соблюдением условия ориентации его кристаллографических осей по отношению к направлению распространения и направлению поляризации лазерных импульсов, обеспечивающего ортогональность вектора наведенной нелинейной поляризации по отношению к вектору напряженности электрического поля на одной из образующих терагерцового черенковского конуса, генерируемого вектором нелинейной поляризации. Оптическая призма расположена по отношению к преобразующей пластине противоположно указанной образующей терагерцового черенковского конуса. Технический результат - улучшение спектральных характеристик оптико-терагерцового преобразователя. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
ОПТИКО-ТЕРАГЕРЦОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ // 2522798
Изобретение относится к оптико-терагерцовым преобразователям, основанным на преобразовании энергии оптических пучков фемтосекундных импульсных лазеров в энергию рабочего широкополосного терагерцового излучения. Преобразователь содержит рабочий полупроводниковый слой, чувствительный к фемтосекундным лазерным импульсам с возможностью обеспечения приповерхностных всплесков фототока, приводящих к широкополосному терагерцовому излучению по схеме на прохождение с поглощением указанным рабочим полупроводниковым слоем лазерных импульсов, и размещенную на выходе вырабатываемого терагерцового излучения гиперполусферическую терагерцовую линзу, а также средство экранирования распространения вырабатываемого терагерцового излучения в направлениях навстречу воздействию лазерного пучка. Средство экранирования представляет собой экран, выполненный из материала, прозрачного к лазерному пучку и отражающего вырабатываемое терагерцовое излучение, и расположенный со стороны воздействия лазерного пучка с возможностью пропускания последнего сквозь него. Технический результат - повышение выхода рабочего терагерцового излучения, обеспечение функциональной совместимости преобразователя как с электрическим, так и магнитным методом дополнительного усиления вырабатываемого рабочего терагерцового излучения, и повышение надежности преобразователя. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
