Детальная информация

Объект исследования – терагерцовые линзы Френеля, изготовленные методом 3D печати. Цель работы – исследование влияния технологических дефектов на дифракционные характеристики терагерцовых линз Френеля, изготовленных методом 3D печати. В результате исследования были изготовлены образцы терагерцовых линз Френеля FDM методом 3D печати. Была разработана методика измерения дифракционных характеристик терагерцовых дифракционных оптических элементов. Были проведены измерения энергетической эффективности изготовленных образцов. Были выявлены основные виды дефектов, возникающих при изготовлении терагерцовых линз Френеля FDM методом 3D печати, и проведено их моделирование для оценки влияния на характеристики линз. Результаты работы показали, что несмотря на наличие технологических дефектов, в низкочастотной части терагерцового диапазона частот дифракционные линзы Френеля обладают энергетической эффективностью, сопоставимой с эффективностью рефракционных аналогов. Полученные данные могут быть использованы для оптимизации процессов аддитивного производства дифракционных оптических элементов. Применены программные средства COMSOL Multiphysics и Wolfram Mathematica для моделирования влияния дефектов на дифракционные характеристики терагерцовых линз Френеля. Применено специализированное программно-математическое обеспечение LabView для разработки программы управления экспериментальной установкой.

Object of study – terahertz Fresnel lenses manufactured by 3D printing. The purpose of the work is to study the influence of technological defects on the diffraction characteristics of terahertz Fresnel lenses manufactured by 3D printing. As a result of the study, samples of terahertz Fresnel lenses were manufactured using FDM 3D printing. A method of measurement of diffraction characteristics of terahertz diffractive optical elements has been developed. The energy efficiency of the manufactured samples has been measured. The main types of defects that appear during the manufacture of terahertz diffractive optical elements using the FDM 3D printing method were identified, and their modeling was carried out to assess the effect of them on the characteristics of lenses. The results of the work showed that despite the presence of technological defects, in the low-frequency part of the terahertz frequency range, diffractive Fresnel lenses have energy efficiency comparable to the efficiency of refractive analogues. The data obtained can be used to optimize the processes of additive production of diffractive optical elements for their subsequent use in devices operating in the terahertz frequency range. COMSOL Multiphysics and Wolfram Mathematica software were used to simulate the effect of defects on the diffraction characteristics of terahertz Fresnel lenses. Specialized software LabView was used to develop an installation control program for laboratory setup that measure the energy efficiency of terahertz diffractive optical elements.