Разработка метода абсорбционной спектрометрии поверхностных плазмон-поляритонов в терагерцовом диапазоне

Автор: Никитин Алексей Константинович, Герасимов В.В., Князев Б.А., Хасанов И.Ш.

Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie

Статья в выпуске: 4 т.28, 2018 года.

Бесплатный доступ

В статье описаны достижения в области разработки устройств для генерации поверхностных плазмон-поляритонов (ППП) терагерцового (ТГц) диапазона излучением перестраиваемого по частоте внешнего источника, а также промера поля ППП и определения их длины распространения. Реализована характерная высоким соотношением сигнал/шум схема абсорбционного ППП-спектрометра с неподвижными элементами преобразования излучения и зеркальной линией задержки для изменения расстояния пробега ППП по образцу.

Поверхностные плазмон-поляритоны, терагерцовое излучение, поверхностные электромагнитные волны, абсорбционная спектроскопия, тонкие слои

Короткий адрес: https://sciup.org/142217034

IDR: 142217034 | DOI: 10.18358/np-28-4-i3038

Список литературы Разработка метода абсорбционной спектрометрии поверхностных плазмон-поляритонов в терагерцовом диапазоне

Bell R.J., Alexander R.W., Ward C.A., Tyler I.L. Introductory theory for surface electromagnetic wave spectroscopy//Surface Science. 1975. Vol. 48, no. 1. P. 253-287 DOI: 10.1016/0039-6028(75)90321-0
Поверхностные поляритоны. Электромагнитные волны на поверхностях и границах раздела сред/Под ред. В.М. Аграновича и Д.Л. Миллса. М.: Наука, 1985. 525 с.
Bhasin K., Bryan D., Alexander A.W., Bell A.J. Absorption in the infrared of surface electromagnetic waves by adsorbed molecules on a copper surface//J. Chem. Physics. 1976. Vol. 64, no. 12. P. 5019-5025 DOI: 10.1063/1.432174
Zhizhin G.N., Yakovlev V.A. Broad-band spectroscopy of surface electromagnetic waves//Physics Reports. 1990. Vol. 194, no. 5/6. P. 281-289 DOI: 10.1016/0370-1573(90)90027-Y
Terahertz Spectroscopy and Imaging/Ed. by Peiponen K.-E., Zeitler J.A., Kuwata-Gonokami M. Springer series in optical sciences. 2013. Book 171. 644 p.
Gerasimov V.V., Knyazev B.A., Lemzyakov A.G., Nikitin A.K., Zhizhin G.N. Growth of terahertz surface plasmon propagation length due to thin-layer dielectric coating//JOSA (B). 2016. Vol. 33, no. 11. Р. 2196-2203 DOI: 10.1364/JOSAB.33.002196
Zenneck J. Über die Fortpflanzung einer electromagnetischer Wellen längs einer ebenen Leiterfläche und ihre Beziehung zur drahtlosen Telegraphie//Ann. Physik. 1907. Vol. 23, no. 5. P. 846-866.
Sommerfeld A. Ausbreitung der Wellen in der drahtlosen Telegraphie//Ann. Physik. 1909. Vol. 28, no. 4. P. 665-736.
Fano U. The theory of anomalous diffraction gratings and of quasi-stationary waves on metallic surfaces//JOSA. 1941. Vol. 31. P. 213-222.
Кукушкин А.В., Рухадзе А.А. Об условии существования быстрой поверхностной волны//Успехи физических наук. 2012. Т. 182, № 11. С. 1205-1215 DOI: 10.3367/UFNr.0182.201211f.1205
Dragoman M., Dragoman D. Plasmonics: Applications to nanoscale optical devices//Progress in Quantum Electronics. 2008. Vol. 32. Р. 1-41 DOI: 10.1016/j.pquantelec.2007.11.001
Ordal M.A., Bell R.J., Alexander R.W. et al. 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//Applied Optics. 1985. Vol. 24, no. 24. P. 4493-4499 DOI: 10.1364/AO.24.004493
Barnes W.L. Surface plasmon-polariton length scales: a route to sub-wavelength optics//J. Optics A. 2006. Vol. 8. P. S87-S93 DOI: 10.1088/1464-4258/8/4/S06
Жижин Г.Н., Москалёва М.А., Шомина Е.В., Яковлев В.А. Селективное поглощение ПЭВ, распространяющейся по металлу в присутствии тонкой диэлектрической плёнки//Письма в ЖЭТФ. 1976. T. 24, № 4. C. 221-225.
Chabal Y.J. Surface infrared spectroscopy//Surface Science Reports. 1988. Vol. 8. P. 211-357 DOI: 10.1016/0167-5729(88)90011-8
Nazarov M., Garet F., Armand D., Shkurinov A., Coutaz J.-L. Surface plasmon THz waves on gratings//Comptes Rendus Physique. 2008. Vol. 9, no. 2. P. 232-247.
O’Hara J.F., Averitt R.D., Taylor A.J. Prism coupling to terahertz surface plasmon polaritons//Optics Express. 2005. Vol. 13, no. 16. P. 6117-6126 DOI: 10.1364/OPEX.13.006117
Жижин Г.Н., Никитин А.К., Богомолов Г.Д. и др. Поглощение поверхностных плазмонов ТГц диапазона в структуре "металл -покровный слой -воздух"//Оптика и спектроскопия. 2006. Т. 100, № 5. С. 798-802.
Герасимов В.В., Князев Б.А., Никитин А.К., Никитин В.В. Способ индикации дифракционных спутников поверхностных плазмонов терагерцового диапазона//Письма в ЖТФ. 2010. Т. 36, № 21. С. 93-101 DOI: 10.1134/s1063785010110131
Stegeman G.I., Wallis R.F., Maradudin A.A. Excitation of surface polaritons by end-fire coupling//Optics Letters. 1983. Vol. 8, no. 7. P. 386-388 DOI: 10.1364/OL.8.000386
Gerasimov V.V., Knyazev B.A., Nikitin A.K., Zhizhin G.N. Experimental investigations into capability of terahertz surface plasmons to bridge macroscopic air gaps//Optics Express. 2015. Vol. 23, no. 26. P. 33448-33459 DOI: 10.1364/OE.23.033448
Герасимов В.В., Князев Б.А., Никитин А.К. Отражение монохроматических поверхностных плазмон-поляритонов ТГц диапазона плоским зеркалом//Квантовая электроника. 2017. Т. 47, № 1. С. 65-70 DOI: 10.1070/QEL16178
Никитин А.К., Князев Б.А., Герасимов В.В. Устройство для измерения длины распространения инфракрасных ПЭВ. Патент RU 2645008, Бюл. 5 от 15.02.2018.

Еще

Статья научная