Резонаторные методы измерения показателя преломления прозрачных веществ в терагерцевом диапазоне

Abstract

Представлена методика оперативного измерения показателя преломления прозрачных веществ, расположенных в квазиоптическом резонаторе, с помощью когерентного электромагнитного излучения ТГц диапазона. Выполнены тестовые измерения показателя преломления. Проведено обоснование уменьшения погрешности измерения показателя преломления с учетом физики процессов в межзеркальном пространстве резонансной системы субмиллиметрового лазера. Показано, что при размещении исследуемого вещества внутри резонатора ТГц лазера может быть существенно повышена точность измерения показателя преломления. Представленные методики измерения показателя преломления прозрачных веществ в ТГц диапазоне могут найти применение в различных областях науки, техники и медицины.

Подано методику оперативного вимірювання показника заломлення прозорих речовин, розташованих у квазіоптичному резонаторі, за допомогою когерентного електромагнітного випромінювання ТГц діапазону. Здійснено тестові вимірювання показника заломлення. Проведено обґрунтування зменшення похибки вимірювання показника заломлення з урахуванням фізики процесів в міждзеркальному просторі резонансної системи субміліметрового лазера. Показано, що при розміщенні досліджуваної речовини всередині резонатора ТГц лазера може бути значно підвищено точність вимірювання показника заломлення. Подані методики вимірювання показника заломлення прозорих речовин у ТГц діапазоні можуть знайти застосування в різноманітних галузях науки, техніки і медицини.

The method for on-line measuring the refractive index of transparent materials in the terahertz range is represented. The measurable substance is placed in a quasi-optical resonator. Measurements are performed by means of coherent terahertz electromagnetic radiation. The test measurements of the refractive index are performed. We provided justification of reducing the error of the refractive index measurement, taking into account the physics of the processes in the space of resonance submillimeter laser system. It was shown that the accuracy of measurement of the refractive index can be greatly increased by placing the test substance in the resonator THz laser. The presented techniques for measuring the refractive index of transparent materials in the THz range can be used in various fields of science, technology and medicine.