RU2601770C1 - Sapphire terahertz photonic crystal waveguide - Google Patents

Sapphire terahertz photonic crystal waveguide Download PDF

Info

Publication number
RU2601770C1
RU2601770C1 RU2015146534/28A RU2015146534A RU2601770C1 RU 2601770 C1 RU2601770 C1 RU 2601770C1 RU 2015146534/28 A RU2015146534/28 A RU 2015146534/28A RU 2015146534 A RU2015146534 A RU 2015146534A RU 2601770 C1 RU2601770 C1 RU 2601770C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
waveguide
channels
radiation
thz
sapphire
Prior art date
Application number
RU2015146534/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Николаевич Курлов
Ирина Алексеевна Шикунова
Кирилл Игоревич Зайцев
Станислав Олегович Юрченко
Валерий Ефимович Карасик
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН)
Priority to RU2015146534/28A priority Critical patent/RU2601770C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2601770C1 publication Critical patent/RU2601770C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to terahertz optical engineering components base, in particular, to terahertz radiation transmission waveguides. Sapphire terahertz photonic crystal waveguide is dielectric body with parallel channels located in form of hexagonal structure. At that, monocrystalline sapphire axis C, of which waveguide is made, is directed along channels, and waveguide channels minimum cross-section size is equal to or greater than transmitted terahertz radiation wavelength.
EFFECT: technical result consists in reduction of transmitted radiation specific energy losses, as well as obtaining stable spectral composition of transmitted radiation.
6 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области элементной базы терагерцовой оптотехники, а именно к волноводам для передачи излучения терагерцового (ТГц) диапазона электромагнитного спектра, расположенного между инфракрасной и микроволновой областями шкалы электромагнитных волн от 0,1 до 10,0 ТГц, и может быть, в частности, применено в ТГц спектроскопии для характеризации конденсированных сред и газов, для неразрушающего технологического и эксплуатационного контроля конструкционных материалов, неразрушающего исследования объектов искусства, анализа химического состава газовых смесей, контроля качества фармацевтической продукции, а также для целей медицинской диагностики.The invention relates to the field of the elemental base of terahertz optics, namely, waveguides for transmitting radiation of the terahertz (THz) range of the electromagnetic spectrum located between the infrared and microwave regions of the electromagnetic wave scale from 0.1 to 10.0 THz, and can, in particular, used in THz spectroscopy to characterize condensed matter and gases, for non-destructive technological and operational control of structural materials, non-destructive research of objects of art, analysis chemical composition of gas mixtures, quality control of pharmaceutical products, as well as for the purpose of medical diagnostics.

Основными требованиями, предъявляемыми к ТГц волноводам для спектроскопии, являются низкие удельные потери ТГц излучения, минимальная дисперсия ТГц импульса на выходе волновода в широком спектральном диапазоне.The main requirements for THz waveguides for spectroscopy are the low specific losses of THz radiation, the minimum dispersion of a THz pulse at the output of the waveguide in a wide spectral range.

Излучение терагерцового диапазона сильно поглощается большинством сред из-за наличия вибрационных, ротационных и либрационных степеней свободы молекулы вещества. Передача излучения с использованием металлического волокна, пучка волокон или металлических пластин за счет плазмонного возбуждения характеризуется довольно большими потерями мощности передаваемого излучения (0,1 дБ/см) и низкой эффективностью ввода излучения в волновод. Полые металлические трубки, применяемые для передачи ТГц излучения, практически не имеют поглощения в волноводной сердцевине (0,01 дБ/см), но обладают значительной дисперсией, что приводит к существенному уширению импульсов излучения. Наличие сильного поглощения или большой дисперсии не позволяют получить относительно длинный волновод, пригодный для использования в устройствах импульсной спектроскопии.The radiation of the terahertz range is strongly absorbed by most media due to the presence of vibrational, rotational and librational degrees of freedom of a molecule of a substance. The transmission of radiation using a metal fiber, a fiber bundle or metal plates due to plasmon excitation is characterized by rather large losses of transmitted radiation power (0.1 dB / cm) and low efficiency of radiation input into the waveguide. Hollow metal tubes used to transmit THz radiation have practically no absorption in the waveguide core (0.01 dB / cm), but they have significant dispersion, which leads to a substantial broadening of the radiation pulses. The presence of strong absorption or large dispersion does not allow to obtain a relatively long waveguide suitable for use in pulsed spectroscopy devices.

Известны альтернативные волноводные структуры, в которых одновременно получают низкий уровень потерь и минимальную дисперсию - фотонно-кристаллические волноводы (ФКВ). ФКВ представляют собой стержень (волокно) с регулярной системой протяженных полостей или каналов, в совокупности формирующих двумерную дифракционную решетку Брегга в поперечном сечении волновода (волокна). Рассеяние излучения на данной двумерной дифракционной решетке позволяет сформировать локализованные моды излучения в области сердцевины или в оболочке волновода (волокна) и обеспечить распространение электромагнитного излучения в единственно возможном разрешенном направлении - вдоль оси волновода - с минимальной дисперсией и потерями в широком спектральном диапазоне.Alternative waveguide structures are known in which at the same time they receive a low level of loss and minimal dispersion - photonic-crystalline waveguides (PCF). PCFs are a rod (fiber) with a regular system of extended cavities or channels, which together form a two-dimensional Bragg diffraction grating in the cross section of the waveguide (fiber). Radiation scattering on this two-dimensional diffraction grating allows one to form localized radiation modes in the core region or in the shell of the waveguide (fiber) and to ensure the propagation of electromagnetic radiation in the only possible permitted direction - along the waveguide axis - with minimal dispersion and losses in a wide spectral range.

Для передачи излучения ТГц диапазона перспективны различные ФКВ с полой волноводной центральной частью, так как данное излучение сильно поглощается большинством сред, в том числе стеклами и полимерными средами, широко использующимися для создания ФКВ волноводов и волокон в других областях шкалы электромагнитных волн.Various PCFs with a hollow waveguide central part are promising for transmitting THz radiation, since this radiation is strongly absorbed by most media, including glasses and polymer media, which are widely used to create PCF waveguides and fibers in other areas of the electromagnetic wave scale.

Так, известны фотонно-кристаллические ТГц волноводы с передачей ТГц излучения по полой сердцевине, окруженной многослойной оболочкой из слоев полимеров с чередующимся различным показателем преломления (патент США US 2009/0097809 A1, опубл. 16.04.2009). Недостатком данного волновода является наличие потерь мощности ТГц излучения за счет его сильного поглощения в полимерах (полиэтилен высокой плотности (HDPE), полиэтилен, полиметилметакрилат (ПММА), фторопласт, тефлон, полиметилпентен (ТРХ), циклоолефиновый сополимер (СОС)), использующихся в качестве материала таких волноводов, а также потери, возникающие при изгибах/деформации волновода в процессе его эксплуатации. Кроме того, спектральные характеристики полимерных ФКВ претерпевают существенную трансформацию при случайных изгибах или деформациях, что не позволяет применять их в интересах абсорбционной или диэлектрической спектроскопии.Thus, photon-crystalline THz waveguides are known with THz radiation transmitted through a hollow core surrounded by a multilayer shell of polymer layers with alternating different refractive indices (US patent US 2009/0097809 A1, publ. 16.04.2009). The disadvantage of this waveguide is the presence of THz radiation power losses due to its strong absorption in polymers (high density polyethylene (HDPE), polyethylene, polymethylmethacrylate (PMMA), fluoroplastic, teflon, polymethylpentene (TPX), cycloolefin copolymer (SOS)), used as material of such waveguides, as well as losses arising from bending / deformation of the waveguide during its operation. In addition, the spectral characteristics of polymer PCFs undergo a significant transformation during random bending or deformation, which does not allow their use in the interests of absorption or dielectric spectroscopy.

Наиболее близким к заявляемому изобретению решением является пористый терагерцовый ФКВ [A. Hassani, A. Dupuis, M. Skorobogatiy. Low loss porous terahertz fibers containing multiple subwavelength holes. - Applied physics letters 92, 071101 (2008)], который представляет собой полимерное тело с гексагональным массивом продольных отверстий. Оболочкой служит воздух, окружающий полимерное тело. Размер отверстий и толщина перемычек волноводной части меньше длины волны излучения, а диаметр волноводной части сравним с длиной волны передаваемого излучения. При такой геометрии энергия моды распределена по всем каналам волновода (результирующий эффективный показатель преломления позволяет соответствующим ему модам проникать через перемычки) и, таким образом, используется максимально весь «воздушный» бездисперсионный и не поглощающий объем волновода и одновременно «фокусирующее» действие ФК структуры. Несмотря на заявленные пониженные потери при передаче ТГц излучения (0,1 дБ/см), пропускание данного волновода ограниченно поглощением в полимере, из которого он изготовлен. Кроме того, существование поля в крайних каналах и за пределами волновода обуславливает повышенную вероятность потерь излучения при изгибах, а также при наличии дефектов структуры и загрязнениях. Несмотря на увеличение пропускания такого волновода в несколько десятков раз по сравнению с монолитным ТГц волноводом из того же материала, указанные недостатки не позволят создать волновод с действительно эффективной передачей изучения рассматриваемого диапазона длин волн, в том числе для импульсной спектроскопии.The closest solution to the claimed invention is a porous terahertz PCB [A. Hassani, A. Dupuis, M. Skorobogatiy. Low loss porous terahertz fibers containing multiple subwavelength holes. - Applied physics letters 92, 071101 (2008)], which is a polymer body with a hexagonal array of longitudinal holes. The shell is the air surrounding the polymer body. The size of the holes and the thickness of the jumpers of the waveguide part is less than the radiation wavelength, and the diameter of the waveguide part is comparable to the wavelength of the transmitted radiation. With this geometry, the mode energy is distributed over all channels of the waveguide (the resulting effective refractive index allows the modes to penetrate through the jumpers) and, thus, the entire “airless” dispersion-free and non-absorbing waveguide volume and at the same time “focusing” action of the PC structure are used. Despite the stated reduced THz transmission loss (0.1 dB / cm), the transmission of this waveguide is limited by the absorption in the polymer of which it is made. In addition, the existence of a field in the extreme channels and outside the waveguide leads to an increased probability of radiation loss during bending, as well as in the presence of structural defects and contamination. Despite the increase in the transmission of such a waveguide by several dozen times compared to a monolithic THz waveguide of the same material, these drawbacks will not allow creating a waveguide with really effective transmission of the study of the considered wavelength range, including for pulsed spectroscopy.

В настоящем изобретении предлагается принципиально новый подход к созданию ТГц ФКВ для целей спектроскопии, основанный на использовании кристаллического сапфира. По сравнению с полимерными средами сапфир обладает низким собственным поглощением в ТГц области электромагнитного спектра, что позволяет достигнуть качественно новой эффективности передачи ТГц излучения по волноводу. Сапфир имеет очень высокую твердость, температуру плавления, теплопроводность, прочность и сопротивление термоудару, что чрезвычайно расширяет круг задач, в которых может быть применен сапфировый ТГц ФКВ.The present invention proposes a fundamentally new approach to the creation of THz PCF for spectroscopy, based on the use of crystalline sapphire. Compared to polymer media, sapphire has a low intrinsic absorption in the THz region of the electromagnetic spectrum, which allows one to achieve a qualitatively new efficiency in the transfer of THz radiation through the waveguide. Sapphire has a very high hardness, melting point, thermal conductivity, strength and resistance to thermal shock, which greatly expands the range of tasks in which sapphire THz FCW can be applied.

Задачей, которую решает изобретение, является создание волновода длиной несколько десятков сантиметров с низкими потерями и управляемой дисперсией при передаче ТГц излучения в широком спектральном диапазоне.The problem that the invention solves is the creation of a waveguide several tens of centimeters long with low losses and controlled dispersion when transmitting THz radiation in a wide spectral range.

Технический результат состоит в получении терагерцового волновода длиной до нескольких десятков сантиметров с существенно уменьшенными удельными потерями энергии передаваемого излучения, при этом низкий уровень потерь ТГц излучения сохраняется во всем широком рабочем спектральном диапазоне волновода; в получении волновода со стабильным спектральным составом передаваемого излучения, достаточным для характеризации сред при импульсной ТГц спектроскопии.The technical result consists in obtaining a terahertz waveguide up to several tens of centimeters long with significantly reduced specific energy losses of the transmitted radiation, while a low level of THz radiation loss is maintained over the entire wide operating spectral range of the waveguide; in obtaining a waveguide with a stable spectral composition of the transmitted radiation, sufficient to characterize the media in pulsed THz spectroscopy.

Технический результат достигается за счет того, что в сапфировом терагерцовом фотонно-кристаллическом волноводе, представляющем собой диэлектрическое тело, в котором имеются параллельные каналы, расположенные в виде гексагональной структуры, материалом волновода является монокристаллический сапфир, ориентация оси С в котором расположена вдоль каналов, а минимальный размер сечения каналов волновода равен или больше длины волны передаваемого ТГц излучения.The technical result is achieved due to the fact that in the sapphire terahertz photonic crystal waveguide, which is a dielectric body in which there are parallel channels located in the form of a hexagonal structure, the material of the waveguide is single crystal sapphire, the orientation of the C axis in which is located along the channels, and the minimum the cross-sectional dimension of the waveguide channels is equal to or greater than the wavelength of the transmitted THz radiation.

Применение монокристаллического сапфира в качестве материала волновода для передачи ТГц излучения позволяет снизить потери мощности передаваемого ТГц излучения, так как сапфир, являясь монокристаллом, обладает существенно более низким поглощением ТГц электромагнитного излучения в сравнении с полимерными средами и стеклами. Направление главной оси сапфира («С»-ось) вдоль оптической оси волновода позволяет минимизировать влияние анизотропии кристалла на оптические свойства волновода для ряда задач. Выполнение сапфирового ТГц ФКВ с диаметром каналов (периодом решетки) соизмеримым или большим, чем длина волны передаваемого ТГц излучения, позволяет получать эффективную дифракцию ТГц излучения в радиальном направлении (высокую волноводную эффективность устройства) в случае, когда ТГц излучение вводится нормально к входной грани ФКВ и в пределах некоторой апертуры, соответственно.The use of single-crystal sapphire as a waveguide material for transmitting THz radiation allows one to reduce the power loss of the transmitted THz radiation, since sapphire, being a single crystal, has a significantly lower THz absorption of electromagnetic radiation in comparison with polymer media and glasses. The direction of the main axis of sapphire (“C” axis) along the optical axis of the waveguide allows minimizing the influence of crystal anisotropy on the optical properties of the waveguide for a number of problems. The implementation of sapphire THz PCF with a channel diameter (lattice period) commensurate with or greater than the wavelength of the transmitted THz radiation allows one to obtain effective diffraction of THz radiation in the radial direction (high waveguide efficiency of the device) in the case when the THz radiation is introduced normally to the input face of the PCF and within a certain aperture, respectively.

Кроме того, для сапфирового ТГц волновода не характерны изгибные потери даже в случае больших боковых усилий; волновод может работать в широком диапазоне температур. Волновод по данному изобретению может использоваться при работе, включающей контакт с агрессивными средами и стерилизацию любыми средствами и методами. Возможность эксплуатации волновода в широком диапазоне температур и в агрессивных средах позволяет существенно расширить спектр приложений методов ТГц спектроскопических исследований и ТГц технологий в целом.In addition, the sapphire THz waveguide is not characterized by bending losses even in the case of large lateral forces; The waveguide can operate over a wide temperature range. The waveguide according to this invention can be used when working, including contact with aggressive environments and sterilization by any means and methods. The ability to use the waveguide in a wide temperature range and in aggressive environments can significantly expand the range of applications of THz spectroscopic research methods and THz technologies in general.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения, каналы волновода имеют цилиндрическую форму и могут быть одного диаметра.In addition, in the particular case of the invention, the waveguide channels are cylindrical in shape and can be of the same diameter.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения, по крайней мере, один канал отсутствует.In addition, in the particular case of the invention, at least one channel is missing.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения, на поверхность, по крайней мере, одного канала волновода нанесено диэлектрическое или металлическое покрытие.In addition, in the particular case of the invention, a dielectric or metal coating is applied to the surface of at least one channel of the waveguide.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения, один или несколько каналов волновода заполнены жидкостью (газом), показатель преломления которой отличается от показателя преломления материала волновода.In addition, in the particular case of the invention, one or more waveguide channels are filled with a liquid (gas), the refractive index of which differs from the refractive index of the waveguide material.

Использование волноводов с каналами, имеющими цилиндрическую форму, в том числе равного диаметра, использование волноводов с нарушением периодичности за счет отсутствия, по крайней мере, одного канала, с диэлектрическим или металлическим покрытием одного или нескольких каналов, а также выполнение волновода с каналами, наполненными жидкостями и газами с отличающимся показателем преломления позволяет расширить возможности управления в волноводе оптическими свойствами волноводной структуры, ее дисперсией и потерями.The use of waveguides with channels having a cylindrical shape, including an equal diameter, the use of waveguides with a violation of periodicity due to the absence of at least one channel, with a dielectric or metal coating of one or more channels, as well as the implementation of a waveguide with channels filled with liquids and gases with a different refractive index allows you to expand the control capabilities in the waveguide of the optical properties of the waveguide structure, its dispersion and losses.

Кроме того, в частном случае реализации изобретения, у волновода имеются входная и выходная грани, которые являются перпендикулярными или наклонными к оптической оси волновода и/или имеют неплоскую форму, что позволяет повысить эффективность ввода ТГц излучения в волновод, снизить потери излучения на входе и выходе.In addition, in the particular case of the invention, the waveguide has input and output faces that are perpendicular or inclined to the optical axis of the waveguide and / or have a non-planar shape, which allows to increase the efficiency of the input of THz radiation into the waveguide, to reduce radiation losses at the input and output .

Устройство и его работа поясняется рисунками, представленными на фиг. 1-4.The device and its operation are illustrated by the drawings shown in FIG. 1-4.

Фиг. 1. Схематичное изображение частного случая изобретения - терагерцовый фотонно-кристаллический волновод, имеющий гексагональный массив каналов равного диаметра.FIG. 1. A schematic representation of a particular case of the invention is a terahertz photonic crystal waveguide having a hexagonal array of channels of equal diameter.

Фиг. 2. Фотография сапфирового ТГц ФКВ длиной 200 мм с гексагональным массивом каналов диаметром 2,5 мм по данному изобретению (частный случай).FIG. 2. Photograph of a sapphire THz FCW 200 mm long with a hexagonal array of channels with a diameter of 2.5 mm according to this invention (special case).

Фиг. 3. Поперечные моды электромагнитного поля в фотонно-кристаллическом волноводе из сапфира (Фиг. 1, 2) с диаметром каналов 2,5 мм для различных спектральных областей.FIG. 3. Transverse modes of the electromagnetic field in a photon-crystal sapphire waveguide (Fig. 1, 2) with a channel diameter of 2.5 mm for various spectral regions.

Фиг. 4. Графики экспериментально полученного эффективного показателя преломления neff (вверху) и коэффициента затухания а (внизу) в зависимости от длины волны электромагнитного излучения для ТГц ФКВ, показанного на Фиг. 2.FIG. 4. Graphs of experimentally obtained effective refractive index n eff (above) and attenuation coefficient a (below) as a function of the wavelength of electromagnetic radiation for the THz PCF shown in FIG. 2.

Волновод работает следующим образом. Широкополосное импульсное ТГц излучение фокусируется оптической системой на входной торец 1 сапфирового ТГц ФКВ 2 (Фиг. 1). В волноводе формируются устойчивые моды ТГц излучения, структура которых определяется структурой фотонно-кристаллического сечения волновода 2, причем особенность модовой структуры такова, что за счет совокупного устойчивого состояния мод энергия электромагнитного ТГц излучения передается с входного торца 1 на выходной торец 3 волновода 2 в широком спектральном диапазоне (Фиг. 3, 4). ТГц излучение, распространяющееся в волноводе 2, сконцентрировано (локализовано) в каналах 4 волновода: как в центральном канале, так и в боковых каналах (Фиг. 3).The waveguide operates as follows. Broadband pulsed THz radiation is focused by the optical system on the input end 1 of sapphire THz ФКВ 2 (Fig. 1). Stable THz radiation modes are formed in the waveguide, the structure of which is determined by the structure of the photonic crystal section of waveguide 2, and the mode structure is such that, due to the combined stable state of the modes, the energy of the THz electromagnetic radiation is transmitted from the input end 1 to the output end 3 of waveguide 2 in a wide spectral range (Fig. 3, 4). THz radiation propagating in waveguide 2 is concentrated (localized) in channels 4 of the waveguide: both in the central channel and in the side channels (Fig. 3).

Для приведенного в качестве примера сапфирового фотонно-кристаллического волновода были продемонстрированы рекордно низкие удельные потери на распространение - 0,02 дБ/см в широком спектральном диапазоне (как минимум от 0,5 до 1,0 ТГц) (Фиг. 4). Таким образом, по данному изобретению возможно создание сапфировых ТГц ФК волноводов длиной до нескольких десятков сантиметров с бездисперсионным распространением ТГц импульса в широком спектральном диапазоне. Использование сапфировых ФК ТГц волноводов позволит существенно расширить возможности ТГц диагностических систем, в том числе создать на их основе ТГц эндоскопы различного назначения.For an exemplary sapphire photonic crystal waveguide, record low specific propagation losses of 0.02 dB / cm over a wide spectral range (at least 0.5 to 1.0 THz) were demonstrated (Fig. 4). Thus, according to this invention, it is possible to create sapphire THz FC waveguides up to several tens of centimeters long with dispersion-free propagation of a THz pulse in a wide spectral range. The use of sapphire FC THz waveguides will significantly expand the capabilities of THz diagnostic systems, including creating THz endoscopes for various purposes on their basis.

Claims (6)

1. Терагерцовый фотонно-кристаллический волновод, представляющий собой диэлектрическое тело, в котором имеются параллельные каналы, расположенные в виде гексагональной структуры, отличающийся тем, что материалом волновода является монокристаллический сапфир, ориентация оси C в котором расположена вдоль каналов, минимальный размер сечения каналов волновода равен или больше длины волны передаваемого ТГц излучения.1. The terahertz photonic crystal waveguide, which is a dielectric body in which there are parallel channels located in the form of a hexagonal structure, characterized in that the waveguide material is a single crystal sapphire, the orientation of the C axis in which is along the channels, the minimum cross-sectional dimension of the waveguide channels is or more than the wavelength of the transmitted THz radiation. 2. Волновод по п. 1, отличающийся тем, что каналы имеют цилиндрическую форму.2. The waveguide according to claim 1, characterized in that the channels have a cylindrical shape. 3. Волновод по п. 2, отличающийся тем, что каналы имеют одинаковый диаметр.3. The waveguide according to claim 2, characterized in that the channels have the same diameter. 4. Волновод по п. 1, отличающийся тем, что на поверхность по крайней мере одного канала нанесено диэлектрическое или металлическое покрытие.4. The waveguide according to claim 1, characterized in that a dielectric or metal coating is applied to the surface of at least one channel. 5. Волновод по п. 1, отличающийся тем, что один или несколько каналов заполнены жидкостью (газом), показатель преломления которой отличается от показателя преломления материала волновода.5. The waveguide according to claim 1, characterized in that one or more channels are filled with a liquid (gas), the refractive index of which differs from the refractive index of the waveguide material. 6. Волновод по п. 1, отличающийся тем, что имеются входная и выходная грань волновода, которые являются перпендикулярными или наклонными к оптической оси волновода и/или имеют не плоскую форму. 6. The waveguide according to claim 1, characterized in that there is an input and output face of the waveguide, which are perpendicular or inclined to the optical axis of the waveguide and / or have a non-flat shape.
RU2015146534/28A 2015-10-28 2015-10-28 Sapphire terahertz photonic crystal waveguide RU2601770C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015146534/28A RU2601770C1 (en) 2015-10-28 2015-10-28 Sapphire terahertz photonic crystal waveguide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015146534/28A RU2601770C1 (en) 2015-10-28 2015-10-28 Sapphire terahertz photonic crystal waveguide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2601770C1 true RU2601770C1 (en) 2016-11-10

Family

ID=57277984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015146534/28A RU2601770C1 (en) 2015-10-28 2015-10-28 Sapphire terahertz photonic crystal waveguide

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2601770C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108598847A (en) * 2018-04-24 2018-09-28 电子科技大学 A kind of adjustable photonic crystal resonant cavity of quality factor
RU186068U1 (en) * 2018-10-05 2018-12-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) Sapphire cell for intra-wave terahertz spectroscopy
RU2690319C1 (en) * 2018-10-05 2019-05-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) Method for intra-waveguide terahertz interferometry and sapphire cell for its implementation
RU2790924C1 (en) * 2021-10-25 2023-02-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна Российской академии наук (ИФТТ РАН) Waveguide with subwavelength focusing for terahertz endoscopy

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103412366A (en) * 2013-08-23 2013-11-27 西安电子科技大学 Sapphire photonic crystal fiber and preparation method thereof

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103412366A (en) * 2013-08-23 2013-11-27 西安电子科技大学 Sapphire photonic crystal fiber and preparation method thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Sapphire photonic crystal fibers// Neal Preiffenberger, Gary Pickrell, Karen Kokal, Anbo Wang// Optical Engineering, Vol.49, Issue 9. - 02 September 2010. *
THz-Wave Generation from GaP THz Photonic Crystal Waveguides under Difference-Frequency Mixing// Kyosuke Saito, Tadao Tanabe, Yutaka Oyama// Optics and Photonics Journal. - September 2012. - pp.201-205. Teraherz dielectric waveguides// Shaghi Atakaramians, Shahraam Afshar V., Tanya M. Monro, Derek Abbott// Advantages in Optics and Photonic, Vol. 5, Issue 2. - 2013. - pp.169-215. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108598847A (en) * 2018-04-24 2018-09-28 电子科技大学 A kind of adjustable photonic crystal resonant cavity of quality factor
RU186068U1 (en) * 2018-10-05 2018-12-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) Sapphire cell for intra-wave terahertz spectroscopy
RU2690319C1 (en) * 2018-10-05 2019-05-31 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела Российской академии наук (ИФТТ РАН) Method for intra-waveguide terahertz interferometry and sapphire cell for its implementation
RU2790924C1 (en) * 2021-10-25 2023-02-28 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики твердого тела имени Ю.А. Осипьяна Российской академии наук (ИФТТ РАН) Waveguide with subwavelength focusing for terahertz endoscopy

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Barh et al. Specialty fibers for terahertz generation and transmission: a review
Wei et al. Negative curvature fibers
Chu et al. Design and analysis of surface-plasmon-resonance-based photonic quasi-crystal fiber biosensor for high-refractive-index liquid analytes
JP4554199B2 (en) Plastic photonic crystal fiber for terahertz wave transmission and manufacturing method thereof
Islam et al. A modified hexagonal photonic crystal fiber for terahertz applications
Markov et al. Hybrid metal wire–dielectric terahertz waveguides: challenges and opportunities
Guan et al. Long period fiber grating and high sensitivity refractive index sensor based on hollow eccentric optical fiber
RU2601770C1 (en) Sapphire terahertz photonic crystal waveguide
Aming et al. Design and characterization of porous core polarization maintaining photonic crystal fiber for THz guidance
CN101504471A (en) Production method for photonic crystal fiber with long period gratings
Yashunin et al. Fabrication of microchannels in fused silica using femtosecond Bessel beams
Li et al. A simplified hollow-core microstructured optical fibre laser with microring resonators and strong radial emission
Kobayashi et al. Multi-element hollow-core anti-resonant fiber for infrared thermal imaging
Özbakır et al. Application of Aerogels in Optical Devices
Okhrimchuk et al. Inscription of a waveguide in YAG: Nd crystal with a cladding composed by crystalline hollow channels
Hongo et al. AgI-coated silver-clad stainless steel hollow waveguides for infrared lightwave transmission and their applications
Ghatei Khiabani Azar et al. Manipulating frequency-dependent diffraction, the linewidth, center frequency and coupling efficiency using periodic corrugations
CN104536083B (en) A kind of airport lattice composite core broadband terahertz light photonic crystal fiber
Righini et al. Terahertz flexible waveguides: an overview
Kobayashi et al. Microstructured tube-leaky glass waveguide for delivery of high-powered Er: YAG laser
Sharma et al. Microstructured optical fibers for terahertz waveguiding regime by using an analytical field model
Xiao et al. THz wave transmission in thin-wall PMMA pipes fabricated by fiber drawing technique
RU2754713C1 (en) Terahertz polymer waveguide
Matějec et al. Comparison of characteristics of Bragg fibers with silica and air cores
Abdulhadi et al. THz waves propagation through photonic crystal fiber