High-power Bessel beams with orbital angular momentum in the terahertz range

Multiplexing THz Vortex Beams With a Single Diffractive 3-D Printed Lens

“…Successful methods used to obtain THz vortex beams include: off-axis holograms [14], quarter-wave plates coupled to a wire polarizer [15], arrays of wavelength-size V-shaped antennas [16], binary phase axicons with spiral configuration of zones [17,18,19], and a photopatterned birefringence liquid crystal [18]. Recently, linearly and circularly polarized vortex Bessel beams were generated by employing a quartz THz quarter wave plate, a spiral phase plate, and Teflon axicons with different opening angles [21].…”

Control of transverse mode content and polarization structure of terahertz coherent beams

“…Актуальность задачи управления поперечно-модовой структурой и поляризационным состоянием когерентных пучков терагерцового излучения обусловлена появлением и широким применением источников когерентного излучения (в том числе мощного) терагерцового диапазона -лазеров на свободных электронах [1] и гиротронов [2]. Перспективы применения излучения этого диапазона в системах связи [3] и лидарных системах [4] объясняют интерес к возможности формирования пучков с поперечной структурой, обеспечивающей наибольшую устойчивость к распространению в дисперсионных средах [5]. Появление лазеров на свободных электронах открыло возможность получения когерентных пучков на заданной длине волны [1].…”

“…Недостатками таких устройств являются габаритные характеристики, а также относительная сложность технологического исполнения. В работах [5,7,8] приведены результаты исследования бинарных (двухуровневых) кремниевых дифракционных оптических элементов (ДОЭ), предназначенных для формирования одномодовых пучков терагерцового диапазона из освещающего пучка лазера на свободных электронах. Ранее ДОЭ оптического диапазона, cогласованные с поперечными модами лазерного излучения, были предложены в [9].…”

“…Технология изготовления кремниевых элементов, использованная в [5,7,8], не отличалась от технологии, использованной в [10,11] для изготовления кремниевых фокусирующих элементов. В настоящей работе приведены результаты экспериментов по формированию когерентных многомодовых пучков терагерцового диапазона с заданным поперечно-модовым составом и терагерцовых векторно-поляризованных пучков с помощью элементов кремниевой дифракционной оптики, рассмотренных в [5,7,8]. Ранее, в работах [12 -15], были исследованы ДОЭ, предназначенные для формирования мод лазерного излучения видимого и инфракрасного диапазонов -моданы.…”

“…2. В плечах интерферометра были установлены элементы, формирующие пучки Гаусса-Эрмита[7], в случае пучков с орбитальным угловым моментом -элементы, формирующие Бесселеву моду с орбитальным угловым моментом (ОУМ)[5]. В качестве источника терагерцового излучения был использован Новосибирский лазер на свободных электронах -источник, генерирующий непрерывное монохроматическое перестраиваемое по длине волны излучение в диапазоне 5 -240 мкм[1].…”