БЫСТРОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКИХ КОНСТАНТ И ТОЛЩИНЫ ТОНКИХ ЖИДКОСТНЫХ ОБРАЗЦОВ МЕТОДОМ ТЕРАГЕРЦОВОЙ СПЕКТРОСКОПИИ С ВРЕМЕННЫМ РАЗРЕШЕНИЕМ

С использованием терагерцовой спектроскопии с временным разрешением и особенностей тонких жидкостных образцов предложен трехмерный алгоритм оптимизации, позволяющий одновременно получать оптические константы и толщину образца при значительном сокращении времени вычислений. Измерены терагерцовые сигналы слоя воды толщиной 200 мкм в кювете с известными параметрами. С помощью разработанного алгоритма определены его толщина и оптические константы воды с высокой точностью, что подтвердило эффективность предложенного подхода.

терагерцовая спектроскопия с временным разрешением, Фабри, Перо, оптические константы, terahertz time domain spectroscopy, Fabry-Perot, optical constants

1. J. L. Duvillaret, F. Garet, J.-L. Coutaz, Appl. Opt., 38, 409-415 (1999).

2. T. Dorney, R. Baraniuk, D. Mittleman, J. Opt. Soc. Am. A, 18, 1562-1571 (2001).

3. Ioachim Pupeza, Rafal Wilk, Martin Koch, Opt. Express, 15, 4335-4350 (2007).

4. Benjamin Born, Martina Havenith, J. Infrared Millim. Terahertz Waves, 30, 1245-1254 (2009).

5. Robert J. Falconer, Andrea G. Markelz, J. Infrared Millim. Terahertz Waves, 33, 973-988 (2012).

6. C. Rønne, L. Thrane, P. O. Åstrand, A. Wallqvist, K. V. Mikkelsen, S. R. Keiding, J. Chem. Phys., 107, 5319-5331(1997).

7. Peter Uhd Jepsen, Uffe Møller, Hannes Merbold, Opt. Express, 15, 14717-14737 (2007).

8. Atsushi Nakanishi, Yoichi Kawada, Takashi Yasuda, Koichiro Akiyama, Hironori Takahashi, Rev. Sci. Instrum., 83, 033103 (2012).

9. A. Soltani, T. Probst, S. F. Busch, M. Schwerdtfeger, E. Castro-Camus, M. Koch, J. Infrared Millim. Terahertz Waves, 35, 5, 468-477 (2014).

10. Maik Scheller, Christian Jansen, Martin Koch, Opt. Commun., 282, 1304-1306 (2009).

11. P. U. Jepsen, D. G. Cooke, M. Koch, Laser Photon. Rev., 5, 1,124-166 (2011).

12. R. Wilk, I. Pupeza, R. Cernat, M. Koch, IEEE J. Select. Top. Quantum Electron., 14, 392-398 (2008).

13. M. Scheller, Opt. Express, 19, 11, 10647-10655 (2011).

14. T. Wang, P. Klarskov, P. U. Jepsen, IEEE Trans. Terahertz Sci. Technol., 4, 425-431 (2014).

15. M. Scheller, J. Infrared Millim. Terahertz Waves, 35, No. 8, 638-648 (2014).

16. Withayachumnankul, Withawat, M. Naftaly, J. Infrared Millim. Terahertz Waves, 35, 610-637 (2014).

17. J. C. Lagarias, J. A. Reeds, M. H. Wright, P. E. Wright, SIAM J. Optim., 9, 112-147 (1998).