Разработка и исследование методов и средств спектрометрии, лазерной спектроскопии и интерферометрии на основе поверхностны плазмон-поляритонов

Объектом исследования являлось электромагнитное излучение терагерцового и инфракрасного диапазонов в форме поверхностных электромагнитных волн. Целью НИР была разработка методов и средств ТГц и ИК спектрометрии, лазерной спектроскопии и интерферометрии, использующих поверхностные плазмон-поляритоны в качестве сенсоров внешних воздействий и носителей информации. При реализации НИР были применены аналитические, экспериментальные и опытно-конструкторские методы исследований в области ИК фурье-спектроскопии, ТГц плазмоники на плоской и выпуклой поверхности, ТГц микроскопии в условиях поверхностного плазмонного резонанса (ППР), ИК и ТГц фантомного видения и акустооптики, плазмонных эффектов в субволновых дифракционных решетках и фильтрах НПВО. Основные результаты НИР: 1) разработан, изготовлен и апробирован двухканальный фурье-спектрометр ИК диапазона, функционирующий с разрешением 2,0 см-1 в диапазоне от 500 до 4000 см-1; 2) разработан и апробирован способ загоризонтной локации объектов на металлической поверхности с помощью ТГц ППП; 3) разработаны схемы ТГц ППП интерферометра Майкельсона и фурье-спектрометра, а также - алгоритмы обработки результатов измерений этими приборами; 4) определены условия реализации ТГц микроскопии полупроводящей поверхности в условиях ППР; 5) обосновано применение термостимулированных ППП в ИК спектроскопии проводящей поверхности; 6) изучена возможность применения метода фантомного видения для повышения разрешения ТГц изображения; 7) определены оптимальные условия реализации модуляции ТГц излучения методами акустооптики в сжиженном инертном газе; 8) исследовано влияние плазмонных эффектов на спектр пропускания фильтра НПВО, содержащего проводящие наночастицы. Результаты НИР опубликованы в 28 статьях в отечественных и зарубежных периодических изданиях (из них – 17 статей, реферируемых в базах данных Web of Science и SCOPUS), их приоритет зафиксирован в 14 патентах РФ на изобретение, были обсуждены в 51 докладе на российских и международных н/т конференциях. Результаты НИР могут найти применение в спектрометрии ИК и ТГц диапазонов, в ТГц оптике и сенсорике, в оптико-механической промышленности для контроля поверхности оптических элементов из проводящих и полупроводящих материалов.