Автоматизация исследований нелинейных кристаллов методом терагерцовой спектроскопии
Аннотация
Терагерцовым (ТГц) излучением называется электромагнитное излучение с частотой от 0,1 до 10 ТГц. Данный диапазон перспективен для различных отраслей науки, в том числе биологии, медицины, материаловедения, диагностики полупроводниковых материалов и структур. Развитие фемтосекундных лазеров привело к распространению широкополосных импульсных терагерцовых спектрометров, в которых генерация и регистрация ТГц излучения осуществляется преобразованием лазерных импульсов. В настоящее время является актуальной задача поиска новых материалов для управления широкополосным ТГц излучением. В частности, идет активное исследование ТГц свойств нелинейно-оптических материалов применяемых ранее в оптическом диапазоне.
В данной работе в качестве такого нелинейно-оптического материала исследован германат свинца (Pb5Ge3O11), который испытывает сильное изменение оптических свойств при достижении температуры фазового перехода 177 градусов Цельсия. Для чего в ходе работы был разработан программный модуль контроля температуры нагревательной ячейки, который позволяет считывать значение температуры и выходить на него в режиме термостабилизации. В результате впервые исследованы оптические свойства кристаллов германата свинца при температурах от комнатной до 300 °С в диапазоне частот от 0,1 до 1,2 ТГц со спектральным разрешением 20 ГГц. Показано, что при температуре вблизи точки фазового перехода отношение пропускания образцов по разным осям составляет более 104, из чего можно сделать вывод о перспективности использования кристаллов германата свинца в качестве терагерцовых поляризаторов и фильтров.
______________
