ВЫСОКОЭФФЕКТИВНЫЕ НЕЛИНЕЙНО-ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ГЕНЕРАЦИИ И ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ТЕРАГЕРЦОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Цель: разработка новых физических принципов генерации и детектирования когерентного электромагнитного излучения в недостаточно освоенном терагерцевом диапазоне частот на основе нелинейного взаимодействия терагерцевых волн с ультракороткими (фемтосекундными) лазерными импульсами в электрооптических кристаллах и плазме, а также с микроволновым излучением в квантовых полупроводниковых сверхрешетках; эффективных и компактных источников и приемников терагерцевого излучения для таких практических приложений, как терагерцевая спектроскопия во временной области, детектирование опасных веществ по их терагерцевым «отпечаткам пальцев», терагерцевая интроскопия непрозрачных объектов; компактных терагерцевых спектрометров широкого назначения, а также развитие новых методов терагерцевой спектроскопии во временной области и терагерцевой интроскопии. Проведены исследование механизма терагерцевой эмиссии от движущихся виртуальных токов при прохождении сверхкороткого оптического импульса через диэлектрик, нового метода достижения синхронизма между фемтосекундным лазерным импульсом накачки и генерируемыми терагерцевыми волнами в кристалле ниобата лития, основанного на анизотропии кристалла, внутрирезонаторного оптико-терагерцевого преобразования на основе сэндвич-структуры со слоем ниобата лития и кремниевой призмой. Выполнены обобщенный анализ высокоэффективной схемы генерации терагерцевого излучения оптическими импульсами с наклонным фронтом интенсивности в призме из ниобата лития, экспериментальное исследование неэллипсометрического метода электрооптического стробирования терагерцевых волн в кристалле GaAs, механизма терагерцевой эмиссии из золотых наностержней при облучении фемтосекундными лазерными импульсами высокой интенсивности, эффектов радиационного воздействия на приборы с использованием сверхрешеток.