•
исследование профилей диэлектрической проницаемости образ-
цов эмали зуба с помощью предложенного метода решения
обратной задачи;
•
анализ полученных результатов.
Рассмотрим основные принципы ТГц спектроскопии во временн ´ой
области.
Терагерцовая спектроскопия во временн´ой области.
Принцип
действия ТГц спектроскопии во временной области предполагает зон-
дирование исследуемого объекта коротким импульсом ТГц излучения
длительностью в 1 пс и регистрацию отраженного или прошедшего
через объект сигнала (временн´ой зависимости напряженности элек-
трического поля) с временным разрешением до
50
фс.
Поскольку ультракороткий импульс ТГц излучения содержит спек-
тральные составляющие в широкой области частот от 0,1 до 3 ТГц, то
существует возможность анализа спектральных характеристики иссле-
дуемого образца в данной частотной области [6]: амплитудных коэф-
фициентов пропускания и отражения, диэлектрической проницаемо-
сти, удельного коэффициента поглощения излучения веществом.
На рис. 1 приведена принципиальная схема ТГц спектрометра. Ге-
нерация импульсного ТГц излучения в данной схеме осуществляется
путем зондирования фотопроводящей антенны (ФПА) ультракорот-
кими оптических импульсами фемтосекундного волоконного лазера
(ФСВЛ). Регистрация временной зависимости напряженности элек-
трического поля ТГц импульсного излучения осуществляется в элек-
трооптическом детекторе (ЭОД) на основе электрооптического кри-
сталла ZnTe (ЭОК). Кратко опишем принцип работы ТГц спектроме-
тра.
Источником ультракоротких оптических лазерных импульсов дли-
тельностью в
80
фс с частотой повторения в 50МГц, служит воло-
конный лазер, в котором активной средой является легированное Yb
стекло. Для накачки ФПА используется вторая гармоника оптического
излучения лазера.
Импульс ФСВЛ падает на светоделитель (СД), расщепляется на две
части: пучок накачки и пробный пучок, причем пучок накачки имеет
б´ольшую интенсивность.
Ультракороткие импульсы пучка накачки попадают на диэлектри-
ческую подложку ФПА, являющуюся дипольным источником ТГц им-
пульсов. Каждый оптический импульс накачки участвует в генерации
соответствующего ему импульса ТГц излучения. В дальнейшем ТГц
импульсы проходят через измерительную кювету, пустую при изме-
рении базового сигнала или содержащую исследуемый образец при
измерении сигнала образца.
36 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 2
