Терагерцовая фотоника

Терагерцовая фотоника
Чжан С.-Ч., Шю Д. Серия Физика ISBN 978-5-4344-0341-2 Издательство «ИКИ» 2016 г.
Переплет, 334 стр.
Формат 60*84 1/16
Вес  725 г

Аннотация

В книге представлен обзор основ генерации широкополосного ТГц- излучения и основных принципов его регистрации, а также анализ последних достижений в области применения ТГц-излучения в материаловедении, биологии, медицине и системах безопасности. Особое внимание уделено использованию нелинейных оптических материалов для преобразования излучения фемтосекундных лазеров видимого диапазона в терагерцовый диапазон частот.

Книга предназначена для научных сотрудников и инженеров, специализирующихся в области ТГц-фотоники, а также студентов и аспирантов, интересующихся достижениями в данной области.

Содержание

Оглавление


Предисловие

Глава 1. Терагерцовое излучение
Введение
ТГц-исследования в прошлом и в настоящее время
Будущее ТГц-исследований
Литература


Глава 2. Генерация и регистрация ТГц-волн
Фотопроводящая антенна
Поверхностный потенциал в полупроводнике
Фотоэффект Дембера
Оптическое выпрямление
Электрооптическое стробирование
Широкополосная генерация и детектирование
Импульс с наклонным фронтом
Фазовый квазисинхронизм
Литература


Глава 3. ТГц-спектроскопия и визуализация
Импульсная терагерцовая спектроскопия
Динамический диапазон ТГц-спектроскопии с разрешением
по времени
Регистрация профиля ТГц-волны с использованием одиночного
лазерного импульса
Дифференциальная терагерцовая спектроскопия
Получение изображений с помощью ТГц-волн
Двумерная ТГц-визуализация в фокальной плоскости
Терагерцовая визуализация при телецентрическом сканировании
Времяпролетная визуализация
Синтетическое апертурное и интерференционное отображение
Литература


Глава 4. Взаимодействие ТГц-волн с веществом
Диэлектрическая проницаемость в ТГц-диапазоне
Показатель преломления в ТГц-диапазоне
Определение свойств носителей заряда с помощью
ТГц-спектроскопии
Взаимодействие ТГц-волн с резонансными состояниями
ТГц-спектроскопия отражения и фононные колебания
Взаимодействие фононов со свободными носителями заряда — эмиссионная терагерцовая спектроскопия
Распространение ТГц-волн в свободном пространстве
Волноводное распространение ТГц-волн
ТГц-волна и фотонный кристалл
Поверхностные плазмоны и метаматериалы
Литература


Глава 5. Фотоника ТГц-диапазона в воздухе
Генерация ТГц-волн в атмосферном воздухе
Детектирование ТГц-волн в газах
Оптимизация параметров ТГц-систем на основе газовых сред
Система когерентного детектирования ТГц-излучения в лазерной искре (ТГц-АВСД)
Явление усиления флуоресценции газовой плазмы в присутствии
ТГц-излучения (THz-РЕЕФ)
Литература


Глава 6. Получение 3D-изображений и томография в ТГц-диапазоне
Метод компьютерной ТГц-томографии
Метод дифракционной ТГц-томографии
Метод получения 3D-изображений с помощью линзы Френеля
Литература


Глава 7. ТГц-микроскопия ближнего поля
Пространственное разрешение ближнего поля
Апертурная ТГц-микроскопия ближнего поля
ТГц-микроскопия ближнего поля методом динамической апертуры
ТГц-микроскопия ближнего поля методом локализованного излучателя/детектора
ТГц-микроскопия ближнего поля методом рассеяния на острие
ТГц-микроскопия ближнего поля с регистрацией потерь излучения
в металлическом острие
Микроскопия ближнего поля с усилением ТГц-излучения на острие
Литература


Глава 8. ТГц-технологии неразрушающего контроля
Принципы реализации НКД в области ТГц-частот
Физические механизмы ослабления ТГц-волны
Исследование материала пеноблоков с космического корабля «Колумбия»
Контроль пуленепробиваемого материала
Оценка коррозионного состояния металла под слоем краски
Исследование композитных материалов на основе углеродного волокна


Глава 9. ТГц-системы контроля безопасности
Спектры взрывчатых веществ в области ТГц-частот
Дистанционное ТГц-зондирование и обнаружение
Технология ТГц-спектроскопического отображения
Литература


Глава10. Биологические и медицинские приложения ТГц-технологий
ТГц-спектры малых органических молекул
ТГц-спектры органических макромолекул
ТГц дифференциальная спектроскопия и идентификация органических молекул
ТГц-спектроскопия гидратированных молекул
ТГц-технологии для контроля качества фармацевтической продукции
ТГц-спектроскопия клеток и тканей
Получение ТГц-изображений для медицинской диагностики
Литература


Заключение


Список сокращений