Подробное описание документа

   Импульсная ТГц-микроскопия на основе эффекта твердотельной иммерсии с субволновым разрешением / Желнов В. А., Рыбников Д. Д., Борисов Ю. И., Юрченко С. О., Пономарев Д. С., Зайцев К. И., Черномырдин Н. В. // Оптика и спектроскопия. - 2026. - Т. 134, № 6. - С. 692-700.

Предложена конструкция импульсного терагерцового (ТГц) микроскопа на основе эффекта твердотельной иммерсии, который включает широкоапертурную кремниевую иммерсионную линзу и две фотопроводящих антенны (ФПА), используемые в качестве источника и детектора широкополосных ТГц-импульсов. Такая конфигурация сочетает в себе сверхвысокое разрешение ТГц-оптической системы на основе эффекта твердотельной иммерсии и большой объем информации, предоставляемый методом ТГц-импульсной спектроскопии. Импульсный ТГц-микроскоп формирует трехмерный массив данных путем растрового сканирования поверхности образца. Эти данные могут быть представлены как во временной, так и в частотной областях, что открывает большие возможности для анализа ТГц-сигналов. Пространственное разрешение микроскопа зависит от формы представления ТГц-изображения. Разрешение варьирует от 0.136λс до 0.2λc (длина волны λc~ 360 μm соответствует несущей частоте ТГц-импульса νc~0.83 THz) при формировании ТГц-изображения во временной области. В случае представления изображения в спектральной области в диапазоне частот 0.5-1.7 THz разрешение составляет 0.147λ-0.304λ и 0.047λ-0.156λ (λ --- длина волны электромагнитного излучения в свободном пространстве) для режимов детектирования амплитуды и фазы соответственно. Наибольшее разрешение, достигаемое в области фаз, обусловлено нелинейностью данного метода построения изображения. Полученные результаты демонстрируют перспективность применения импульсного ТГц-микроскопа на основе эффекта твердотельной иммерсии для визуализации субволновых элементов объектов с одновременной регистрацией спектральных данных, что делает его крайне востребованным в биофотонике, физике конденсированного состояния, неразрушающем контроле и других областях.
Ключевые слова терагерцовые технологии, терагерцовая импульсная микроскопия, микроскопия на основе эффекта твердотельной иммерсии, сверхразрешение, амплитудная и фазовая визуализация