Far infrared imagery

Abstract

Active imaging experiments are described in the 300 microm-l mm-region of the far infrared (FIR) spectrum. Transmission data are presented for a wide variety of common materials indicating the range of applicability of FIR imaging to law enforcement or nondestructive testing. The FIR images of several objects are presented, and the practicality of FIR imaging is discussed in light of straightforward improvements that can be made in the simple imaging system employed in these studies.

Generation of coherent far-infrared radiation using lasers

“…Успешно применяются такие генераторы и для иоделирования устройств, работающих в СВЧ диапазоне 217 , 218 . Получены изображения предметов прп освещении их лучами дальнего ИК диапазона 2 . Мощные импульсные генераторы излучения среднего ИК диапазона успешно используются для многофотонной бесстолкновительной диссо-циации некоторых химических соединений в газовой фазе 219 .…”

“…Из-за нелинейности электрических свойств образца в нем возникает электромагнитная волна с частотой со э , равной разности частот (о х -со 2 , падающих на образец волн. При удовлетворе-нии условия к 3 (со 3 ) = к х (а^) -к 2 (со 2 ) эффективность такого процесса значительно возрастает, а амплитуда волны с разностной частотой (в ста-ционарном случае) монотонно растет внутри образца по мере удаления от входной грани кристалла.…”

“…Другой нелинейный оптический процесс (процесс 2), который идет, когда на нелинейную среду (в резонаторе или без него) падает одна силь-ная электромагнитная волна с частотой Юц а в нелинейной среде нарастает волна с частотой со 2 (стоксов сателлит) и возбуждение среды с характер-ной частотой Q, называется вынужденным комбинационным рассеянием {ВКР). В этом случае для частот имеет место условие а г = <в 2 + & (Q -обычно частота колебания или вращения молекул нелинейной среды). Соответствующее условие фазового синхронизма к х = к 2 + Ак выпол-няется в этом процессе всегда, так как рассеивающая среда принимает на себя любой импульс Ар = Я Ак.…”

“…Каждый из этих процессов 1, 2 идет, если амплитуда Е падающей волны coj выше соответствующего порогового значения ^пор! при этом в про-цессе 1 в образце нарастают обе волны со 2 и со 3 , образующиеся в резуль-тате параметрической генерации (при затуханиях у 2 , y s одного порядка), а в процессе 2 нарастает стоксов сателлит <м 2 .…”

“…д.). Выделение разностной частоты излучения двух лазеров (вообще,, двух волн различной частоты) возможно лишь в нелинейной среде, не имеющей центра инверсии, так как только в этом случае среда имеет «квадратичную» нелинейную восприимчивость d (2 ), определяющую про-цесс смешения. Таким образом, для реализации процесса вычитания ча-стот излучения от двух источников пригодны нецентросимметричные кри-сталлы, многие из которых дают возможность получать в результате из-лучение дальнего ИК диапазона.…”