Вышедшие номера
Home » Оптика и спектроскопия » Год 2025, выпуск 3 » Статья стр. 303
<<<>>>
Пространственная модуляция терагерцового излучения при помощи генераторов оптических вихрей на основе тонких пленок одностенных углеродных нанотрубок
Радивон А.В.1, Пауков М.И.1, Катыба Г.М.2, Рагинов Н.И.3, Черных А.В.4, Езерский А.С.4, Цыплакова Е.Г., Раков И.И.1, Арсенин А.В.1, Спектор И.Е.5, Зайцев К.И.5, Красников Д.В.3, Петров Н.В.4, Насибулин А.Г.3, Волков В.1, Бурданова М.Г.1,2
1Центр фотоники и двумерных материалов, Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Россия
2Институт физики твердого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Россия
3Сколковский институт науки и технологий, Москва, Россия
4Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
5Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, Москва, Россия
Email: radivon.av@phystech.su
Поступила в редакцию: 5 февраля 2025 г.
В окончательной редакции: 20 февраля 2025 г.
Принята к печати: 28 февраля 2025 г.
Выставление онлайн: 22 апреля 2025 г.
PDF версия
Представлены результаты исследования работы модулятора орбитального углового момента в субмиллиметровом диапазоне (340 GHz) на основе тонких пленок одностенных углеродных нанотрубок. Для получения характеристик пространственной модуляции гауссова пучка созданы спиральные зонные пластинки с использованием современной методики синтеза и нанесения наноструктур различной толщины на подложку. Использование комбинации спиральных зонных пластин позволяет перераспределять энергию в терагерцовом пучке по различным генерируемым оптическим вихрям. Изготовленные дифракционные элементы обладают перестраиваемыми характеристиками, такими как перераспределяющийся орбитально угловой момент и число зарядов. Полученные генераторы орбитального углового момента могут быть интегрированы в системы связи нового поколения. Ключевые слова: углеродные нанотрубки, пространственная модуляция терагерцового излучения, перестраиваемый оптический элемент, спиральная зонная пластинка, оптический вихрь.
  1. O.A. Smolyanskaya, N.V. Chernomyrdin, A.A. Konovko, K.I. Zaytsev, I.A. Ozheredov, O.P. Cherkasova, M.M. Nazarov, J.-P. Guillet, S.A. Kozlov, Yu.V. Kistenev, J.-L. Coutaz, P. Mounaix, V.L. Vaks, J.-H. Son, H. Cheon, V.P. Wallace, Yu. Feldman, I. Popov, A.N. Yaroslavsky, A.P. Shkurinov, V.V. Tuchin. Progress in Quantum Electronics, 62, 1 (2018). DOI: 10.1016/j.pquantelec.2018.10.001
  2. R. Kersting, H.-T. Chen, N. Karpowicz, G.C. Cho. Journal of Optics A Pure and Applied Optics, 7 (2), 184 (2005). DOI: 10.1088/1464-4258/7/2/024
  3. A. Shafie, N. Yang, C. Han, J.M. Jornet, M. Juntti, T. Kurner. IEEE Network, 37 (3), 162 (2023). DOI: 10.1109/MNET.118.2200057
  4. M. Laikin. Lens Design. Optical Science and Engineering, 4th edition. (CRC Press, Boca Raton, FL, 2006)
  5. N.V. Petrov, B. Sokolenko, M.S. Kulya, A. Gorodetsky, A.V. Chernykh. Light: Advanced Manufacturing, 3 (1), 640 (2022). DOI: 10.37188/lam. 2022.043
  6. A.E. Willner, K. Pang, H. Song, K. Zou, H. Zhou. Applied Physics Reviews, 8 (4), 041312 (2021). DOI: 10.1063/5.0054885
  7. H. Moser, C. Rockstuhl. Laser and Photonics Reviews, 6, 219 (2012). DOI: 10.1002/lpor.201000019
  8. M.G. Burdanova, G.M. Katyba, R. Kashtiban, G.A. Komandin, E. Butler-Caddle, M. Staniforth, A.A. Mkrtchyan, D.V. Krasnikov, Yu.G. Gladush, J. Sloan, A.G. Nasibulin, J. Lloyd-Hughes. Carbon, 173, 245 (2021). DOI: 10.1016/j.carbon.2020.11.008
  9. D.S. Kopylova, D. Satko, E.M. Khabushev, A.V. Bubis, D.V. Krasnikov, T.M. Kallio, A.G. Nasibulin. Carbon, 167, 244 (2020). DOI: 10.1016/j.carbon.2020.05.103
  10. D.A. Ilatovskii, E.P. Gilshtein, O.E. Glukhova, A.G. Nasibulin. Advanced Science, 9 (24), 2201673 (2022). DOI: 10.1002/advs.202201673
  11. D.V. Krasnikov, B.Y. Zabelich, V.Y. Iakovlev, A.P. Tsapenko, S.A. Romanov, A.A. Alekseeva, A.K. Grebenko, A.G. Nasibulin. Chemical Engineering Journal, 372, 462 (2019). DOI: 10.1016/j.cej.2019.04.173
  12. R.R. Hartmann, J. Kono, M.E. Portnoi. Nanotechnology, 25, 322001 (2014). DOI: 10.1088/0957-4484/25/32/32200
  13. M. Jin, Y. Wang, M. Chai, C. Chen, Z. Zhao, T. He. Advanced Functional Materials, 32 (11), 2107499 (2021). DOI: 10.1002/adfm.202107499
  14. G.M. Katyba, N.I. Raginov, E.M. Khabushev, V.A. Zhelnov, A. Gorodetsky, D.A. Ghazaryan, M.S. Mironov, D.V. Krasnikov, Yu.G. Gladush, J. Lloyd-Hughes, A.G. Nasibulin, A.V. Arsenin, V. Volkov, K.I. Zaytsev, M.G. Burdanova. Optica, 10, 53 (2023). DOI: 10.1364/optica.475385
  15. I.V. Novikov, N.I. Raginov, D.V. Krasnikov, S.S. Zhukov, K.V. Zhivetev, A.V. Terentiev, D.A. Ilatovskii, A. Elakshar, E.M. Khabushev, A.K. Grebenko, S.A. Kuznetsov, S.D. Shandakov, B.P. Gorshunov, A.G. Nasibulin. Chemical Engineering Journal, 485, 149733 (2024). DOI: 10.1016/j.cej.2024.149733
  16. M.I. Paukov, V.V. Starchenko, D.V. Krasnikov, G.A. Komandin, Yu.G. Gladush, S.S. Zhukov, B.P. Gorshunov, A.G. Nasibulin, A.V. Arsenin, V. Volkov. Ultrafast Science, 3, 0021 (2023). DOI: 10.34133/ultrafastscience.0021
  17. M.G. Burdanova, A.P. Tsapenko, D.A. Satco, R. Kashtiban, C.D.W. Mosley, M. Monti, M. Staniforth, J. Sloan, Yu.G. Gladush, A.G. Nasibulin, J. Lloyd-Hughes. ACS Photonics, 6 (4), 1058 (2019). DOI: 10.1021/acsphotonics.9b00138
  18. B. Arash, Q. Wang. Scientific Reports, 3, 1782 (2013). DOI: 10.1038/srep01782
  19. E.M. Khabushev, D.V. Krasnikov, O.T. Zaremba, A.P. Tsapenko, A.E. Goldt. The Journal of Physical Chemistry Letters, 10, 6962 (2019). DOI: 10.1021/acs. jpclett.9b02777
  20. A. Kaskela, A.G. Nasibulin, M.Y. Timmermans, B. Aitchinson, A. Papadimitratos, Y. Tian, Z. Zhu, H. Jiang, D.P. Brown, A. Zakhidov, E.I. Kauppinen. Nano Letters, 10, 4349 (2010). DOI: 10.1021/nl101680s
  21. N.V. Chernomyrdin, A.O. Schadko, S.P. Lebedev, V.L. Tolstoguzov, V.N. Kurlov, I.V. Reshetov, I.E. Spektor, M. Skorobogatiy, S.O. Yurchenko, K.I. Zaitsev. Applied Physics Letters, 110, DOI: 10.1063/1.4984952
  22. G.M. Katyba, K.V. Zaytsev, N.V. Chernomyrdin, I.A. Shikunova, G.A. Komandin, V.B. Anzin, S.P. Lebedev, I.E. Spektor, V.E. Karasik, S.O. Yurchenko, I.V. Reshetov, V.N. Kurlov, M. Skorobogatiy. Advanced Optical Materials, 6, 1800573 (2018). DOI: 10.1002/adom.201800573
  23. K.I. Zaytsev, G.M. Katyba, N.V. Chernomyrdin, I.N. Dolganova, A.S. Kucheryavenko, A.N. Rossolenko, V.V. Tuchin, V.N. Kurlov, M. Skorobogatiy. Advanced Optical Materials, 8, 2000307 (2020). DOI: 10.1002/adom.202000307
  24. X. Guofu, M. Skorobogatiy. Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves, 43, 728 (2022). DOI: 10.1007/s10762-022-00879-x

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme