Details

Предложено, теоретически обосновано и экспериментально исследовано влияние высоты плазмонного электрода h и отношения между высотой и периодом субволновой периодичной металлической (плазмонной) решетки h/p в фотопроводящем излучателе на эффективность генерации терагерцового (ТГц) излучения. С помощью численного моделирования определены оптимальные параметры плазмонной решетки, соответствующие максимальному пропусканию импульса лазерной накачки через решетку. Показано, что одновременное увеличение параметров h и h/p приводит к эффективному возбуждению лазерным излучением накачки с длиной волны 800 nm плазмонных мод, что сопровождается увеличением мощности генерации ТГц излучения до 104 раз по сравнению с традиционным фотопроводящим излучателем без решетки. При этом интегральная мощность генерации излучения составляет более 5 muW в полосе частот 0.1-4 ТГц, при эффективности конверсии ~0.2%. Разработанный дизайн плазмонной решетки также эффективен для регистрации ТГц импульсов в современных системах ТГц спектроскопии и визуализации.