Том 35, номер 10, статья № 12

Аннотация:

С использованием образцов нелинейного кристалла LBO размером 30 × 30 × 10 мм³ методом терагерцовой спектроскопии с временным разрешением получены спектрально-температурные зависимости главных компонент показателя преломления в диапазоне 0,05–0,5 ТГц при нагреве от 20 до 200 °C. Обнаружено пересечение показателей преломления n_x и n_y при температуре ~ 84 °C. Полученные данные могут быть использованы для управления типами и условиями фазового синхронизма для реализуемых преобразований частоты в длинноволновую часть ТГц-диапазона, перспективную для создания систем мониторинга газового состава атмосферы из-за слабой чувствительности к влиянию аэрозолей.

Ключевые слова:

нелинейный кристалл, триборат лития, LiB3O5, ТГц-диапазон, температурная зависимость, показатель преломления, генерация разностной частоты, двулучепреломление

Список литературы:

1. Naftaly M., Vieweg N., Deninger A. Industrial applications of Terahertz sensing: State of play // Sensors. 2019. V. 19, N 19. 35 p.
2. Marcus M., Pattan B. Millimeter wave propagation: Spectrum management implications // IEEE Microw. Mag. 2005. V. 6, N 2. P. 54–62.
3. Nikogosyan D.N. Lithium triborate (LBO) // Appl. Phys. A. 1994. V. 58, N 3. P. 181–90.
4. Andreev Yu.M., Kokh A.E., Kokh K.A., Lanskii G.V., Litvinenko K., Mamrashev A.A., Molloy J.F., Murdin B., Naftaly M., Nikolaev N.A., Svetlichnyi V.A. Observation of a different birefringence order at optical and THz frequencies in LBO crystal // Opt. Mater. 2017. V. 66. P. 94–7.
5. Waasem N., Fieberg S., Hauser J., Gomes G., Haertle D., Kühnemann F., Buse K. Photoacoustic absorption spectrometer for highly transparent dielectrics with parts-per-million sensitivity // Rev. Sci. Instrum. 2013. V. 84, N 2. 8 p.
6. Tu H., Hu Z., Zhao Y., Yue Y., Hou J., Fan F. Growth of large aperture LBO crystal applied in high power OPCPA schemes // J. Cryst. Growth. 2020. V. 546. P. 125728.
7. Yoshida H., Fujita H., Nakatsuka M., Yoshimura M., Sasaki T., Kamamura T., Yoshida K. Dependences of laser-induced bulk damage threshold and crack patterns in several nonlinear crystals on irradiation direction // Japan. J. Appl. Phys. 2006. V. 45, N 2A. P. 766–69.
8. Andreev Y.M., Naftaly M., Molloy J.F., Kokh A.E., Lanskii G.V., Svetlichnyi V.A., Losev V.F., Kononova N.G., Kokh K.A. LBO: Optical properties and potential for THz application // Laser Phys. Lett. 2015. V. 12, N 11. P. 115402.
9. Kononova N.G., Kokh A.E., Kokh K.A., Lanskii G.V., Losev V.F., Svetlichnyi V.A., Andreev Y.M. Down-Conversion of short-wavelength radiation in LBO crystal // Russ. Phys. J. 2016. V. 59, N 8. P. 1307–1315.
10. Tang Y., Cui Y., Dunn M.H. Thermal dependence of the principal refractive indices of lithium triborate // J. Opt. Soc. Am. B. 1995. V. 12, N 4. P. 638–643.
11. Grechin S.G., Zuev A.V., Kokh A.E., Moiseev N.V., Popov P.A., Sidorov A.A., Fokin A.S. Thermophysical parameters of the LBO crystal // Quan. Electron. 2010. V. 40, N 6. P. 509–512.
12. Mamrashev A.A., Nikolaev N.A., Kuznetsov S.A., Gelfand A.V. Broadband metal-grid polarizers on polymeric films for terahertz applications // AIP Conf. Proc. N 2300. 2020. P. 020083–020085.
13. Mamrashev A., Minakov F., Nikolaev N., Antsygin V. Terahertz time-domain polarimetry for principal optical axes of anisotropic crystals // Photonics. 2021. V. 8, N 6. P. 213.