Введение ......................................................................................................................... 5
Глава 1 Экспериментальная установка и методы .............................................. 18
1.1. Лазер на свободных электронах и характеристики генерируемого ТГц-излучения .............................................................................................................. 18
1.2. Экспериментальная станция «Терагерцовая и инфракрасная фотоника» ...... 21
1.3. Детекторы ТГц-излучения .................................................................................... 24
1.3.1 Матричный микроболометрический приемник ........................................... 24
1.3.2 Пироэлектрическая камера Pyrocam IV ........................................................ 26
1.4. Оптические элементы для управления ТГц-излучением .................................. 27
1.4.1 Линзы ................................................................................................................ 28
1.4.2 Светоделители ................................................................................................. 29
1.4.3 Сегментная полуволновая пластинка ............................................................ 30
1.4.4 Моданы ............................................................................................................. 32
1.4.5 Фазовый аксикон с бинарным рельефом ...................................................... 33
1.4.6 Фазовый аксикон с кусочно-непрерывным профилем ................................ 39
1.5. Методы численного моделирования ................................................................... 40
Глава 2 Формирование совершенных векторных вихревых пучков с помощью дифракционных оптических элементов ............................................. 43
2.1. Формирование вихревых бесселевых пучков с помощью дифракционных оптических элементов .................................................................................................. 43
2.1.1 Формирование бинарными фазовыми аксиконами ..................................... 43
2.1.2 Формирование голографическим аксиконом ............................................... 49
2.2. Распространение вихревых пучков сквозь амплитудные и фазовые объекты – свойство «самовосстановления» .............................................................. 49
2.3. Формирование векторных вихревых пучков ...................................................... 59
2.3.1 Формирование векторных вихревых пучков с помощью комбинации эрмит-гауссовых пучков .......................................................................................... 59
2.3.2 Формирование векторных вихревых пучков с помощью сегментной полуволновой пластинки ......................................................................................... 61
2.4. Формирование «совершенных» векторных вихревых пучков ......................... 63
2.5. Формирование вихревых бесселевых пучков с комбинированным топологическим зарядом ............................................................................................. 70
Глава 3 Идентификация модового состава пучка методом фильтрации ....... 73
3.1. Идентификация эрмит-гауссовых пучков .......................................................... 73
3.2. Идентификация одномодовых вихревых бесселевых пучков .......................... 75
3.2.1 Обратное преобразование одномодового вихревого бесселева пучка в квази-гауссов пучок ................................................................................................. 78
3.3. Идентификация многомодовых вихревых бесселевых пучков ........................ 79
Глава 4 Генерация и исследование вихревых ППП на аксиально-симметричной поверхности ..................................................................................... 84
4.1. Метод генерации ................................................................................................... 86
4.2. Образцы .................................................................................................................. 87
4.3. Формирование вихревых поверхностных плазмон-поляритонов .................... 88
4.4. Исследование вращения вихревых поверхностных плазмон-поляритонов .... 92
Заключение .................................................................................................................. 95
Список сокращений и условных обозначений ..................................................... 98
Список литературы .................................................................................................... 99
