close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Формирование квазидискретного терагерцового спектрального суперконтинуума для беспроводных телекоммуникаций

код для вставкиСкачать
3
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы:
Согласно закона Эдхольма поток передаваемой информации возрастает
экспоненциально, к 2018 году ожидается возрастание интернет-трафика до
величины 130 экзабайт/месяц [1]. Наиболее быстрорастущая часть этого
трафика – это беспроводные каналы передачи информации, так как
пользователи мобильных устройств стали активнее обращаться к сети
интернет. Со времен создания первых радиоволновых беспроводных линий
передачи информации несущие частоты возрастали для удовлетворения
требований к пропускной способности вплоть до широких полос
пропускания на частотах миллиметровых волн, таких как 60 ГГц и 70-95 ГГц
[2]. Однако полная выделенная полоса частот не превышает 7-9 ГГц, что
ограничивает полное пропускание канала до несущественного уровня при
возрастающих требованиях.
Использование более высоких несущих частот в ТГц диапазоне (0,1-10
ТГц) перспективно при достижении полосы частот ширины в десятки ГГц.
Первые демонстрации экспериментов по ТГц беспроводной коммуникации
были проведены как с импульсным, так и с непрерывном ТГц излучением [35]. Беспроводная телекоммуникационная линия непрерывного излучения с
выделенной полосой 10 ГГц (между 116-134 ГГц) осуществила передачу
информации на 5 км со скоростью 10 Гбит/с при амплитудной модуляции и
20 Гбит/с при квадратурной фазовой модуляции [6]. Однако, в связи с
развитием эффективных источников импульсного ТГц излучения [7]
открываются новые возможности по их использованию в беспроводных
телекоммуникациях. Исходя из формулы Шеннона, скорость передачи
информации С определяется
шириной полосы W и соотношением
сигнал/шум S/N [8]:
(0.1)
С (бит с)  W  log 2 (1  S/ N)
Импульсное ТГц излучение обладает шириной полосы от сотен ГГц до
сотен ТГц [9], что делает его использование в телекоммуникационных
системах очень перспективным. Однако, стоит также учитывать особенности
распространения ТГц излучения в атмосфере, вызванные в основном
сильным поглощением молекулами воды. В зависимости от ослабления
сигнала можно выделить частотные диапазоны предпочтительные для
различных применений: 100-150 ГГц для дальней связи (1-10 км), менее 350
ГГц для средних расстояний (100 м – 1 км), менее 500 ГГц и диапазоны 625725 и 780-910 ГГц – для связи внутри зданий и частоты ниже 1 ТГц для
коммуникации между устройствами на расстоянии не более 1 м [1].
Применение всех вышеперечисленных диапазонов, а также частот выше 1
ТГц перспективно для систем связи в космосе, где ослабление ТГц излучения
не происходит.
При распространении в пространстве ТГц излучение испытывает
4
сильное дифракционное расхождение, что затрудняет прием излучения всего
спектра без использования широкоапертурной оптики. Таким образом,
разделение сверхширокополосного ТГц излучения на спектральные каналы
является актуальной задачей.
Для использования ТГц излучения в системах визуализации скрытых
и/или опасных объектов и системах беспроводной передачи информации
необходимы устройства управляющие ТГц излучением, модулирующие его
спектральную амплитуду и фазу. Оптическое управление свойствами
материала позволяет достигать наибольшего быстродействия и поэтому
разработка устройств на основе широко используемого в оптике
сульфоселенида кадмия CdSxSe1−x является перспективной задачей.
Кристаллы сульфоселенида кадмия CdSxSe1−x привлекательны как в
фундаментальных исследованиях так и в прикладных задачах ввиду
возможности регулирования запрещенной зоны и управления физикохимических свойств[10].
В настоящее время активно происходит исследование свойств
наноразмерных кристаллов сульфоселенида кадмия в ТГц диапазоне ЭМ
длин волн. В работе Lucas T. Kunneman и соавторов [11] исследована
мобильность и распределение электронов на нано-стержнях CdS, выращенных
на квантовых точках CdSe. Отмечен фазовый сдвиг ТГц импульса
прошедшего через фотовозбужденный образец, так же как и поглощение в
нем, вызванное носителями заряда. Фазовый сдвиг ТГц импульса,
проходящего фотовозбужденные образцы с квантовыми точками CdSe,
демонстрировался и ранее в работе [12], при использовании систем
оптической накачки–терагерцового сканирования. Однако в данных работах
квантовые точки находились в жидкости, что делает неудобным их
использование в устройствах модуляции ТГц излучения.
Объекты исследования – системы импульсной ТГц спектроскопии с
разрешением во времени и тонкоплёночные структуры полупроводниковых
кристаллов CdS/CdSe, нанесенные на сапфировые подложки методом
трафаретной печати.
Предметом исследования в данной работе являются изменение
спектральной структуры импульсного ТГц излучения для возможности
передачи информации и управление оптическими свойствами ТГц излучения
с помощью тонких плёнок полупроводниковых кристаллов CdS/CdSe.
Таким образом, цель работы – разработка беспроводных систем
передачи информации с использованием широкополосного терагерцового
излучения и разработка методов управления его спектром.
При выполнении диссертационной работы решались следующие задачи:
1. Разработка
метода
формирования
широкополосного
ТГц
квазидискретного суперконтинуума для разделения на спектральные
каналы.
5
2. Экспериментальная
апробация
метода
формирования
широкополосного ТГц квазидискретного суперконтинуума.
3. Экспериментально продемонстрировать беспроводную передачу
информации квазидискретным ТГц суперконтинуумом.
4. Экспериментально исследовать изменение характеристик импульса
ТГц излучения при прохождении материала сульфоселенида кадмия
CdSxSe(1-x),
находящегося
под
воздействием
электрического
напряжения и оптического излучения.
Методы исследования:
Численное моделирование в рамках поставленных задач работы и
обработка экспериментальных данных производилось с помощью
программного комплекса NI LabVIEW.
В экспериментальной части работы использовались импульсные ТГц
спектрометры, собранные на основе иттербиевых и титан-сапфировых
фемтосекундных лазеров, генераторы ТГц излучения на основе Mg:LiNbO3,
InAs, фотопроводящих антенн в качестве источников и приемников,
электрооптических ТГц детекторов.
Научные положения, выносимые на защиту:
1. Предложен
метод
формирования
широкополосного
ТГц
квазидискретного суперконтинуума с помощью двух фемтосекундных
световых импульсов, воздействующих на генератор ТГц излучения,
причем ширина спектра отдельных квазидискретных каналов и их
количество зависят от временной задержки между импульсами.
2. Экспериментально
апробирован
метод
формирования
широкополосного ТГц квазидискретного суперконтинуума с помощью
генераторов,
основанных
на
оптическом
выпрямлении
фемтосекундного излучения в нелинейных квадратичных средах и с
использованием ТГц генерации поверхностью полупроводника, причем
в последнем случае получен суперконтинуум, состоящий из 31
отдельных каналов с шириной спектра отдельного канала 25 ГГц, что
может обеспечить в сумме скорость передачи информации до 3,1
Тбит/с.
3. Экспериментально продемонстрирована передача 31 бита информации,
закодированной в одном квазидискретном ТГц суперконтинууме, на
расстояние 2 метра с последующей обработкой сигнала.
4. Экспериментально показано, что при прохождении слоя материала из
микрогранул CdS0,65Se0,35 толщиной 20 мкм, при совместном
воздействии актиничного излучения интенсивностью 10 мкВт/см 2 и
приложенного электрического поля напряжением 300 В терагерцовый
импульс испытывает фазовую задержку 0,5 рад (сдвиг 100 фс во
временной области), которая зависит от фототока в слое
CdS0,65Se0,35 линейно.
6
Научная новизна работы:
1. Предложен и экспериментально апробирован метод формирования
широкополосного ТГц квазидискретного суперконтинуума с помощью
двух фемтосекундных световых импульсов, воздействующих на
генератор ТГц излучения.
2. Предложен способ сверхбыстрой беспроводной передачи информации
квазидискретным ТГц суперконтинуумом, сформированным на
типичном ТГц спектрометре с разрешением во времени.
Экспериментально продемонстрирована передача 31 бита информации,
закодированной в одном квазидискретном ТГц суперконтинууме, на
расстояние 2 метра с последующей обработкой сигнала с
теоретическим пределом суммарной скорости передачи информации по
31 каналу 3,1 Тбит/с в последовательности из двух ТГц импульсов.
3. Экспериментально показано, что приложение электрического
напряжения к образцу материала из микрогранул CdS0,65Se0,35
толщиной 20 мкм позволило достигнуть задержки ТГц импульса на 100
фс, что сопоставимо мировым результатам управления ТГц излучения
с помощью сульфоселенида кадмия при значительном уменьшении
толщины слоя образца и использовании простой технологии
трафаретной печати для изготовления образца.
Достоверность
результатов
подтверждена
многократными независимыми измерениями на
спектрометрах различной конструкции.
экспериментально
импульсных ТГц
Практическая ценность результатов работы
1. Предложенные способ формирования каналов в ТГц суперконтинууме
и способ сверхбыстрой беспроводной передачи информации парой ТГц
импульсов, образующих квазидискретный суперконтинуум могут быть
использованы в разрабатываемых системах передачи информации
широкополосным ТГц излучением.
2. Показана возможность создания эффективного и компактного фазового
модулятора на основе сульфоселенида кадмия.
Практическая реализация результатов работы
Результаты работы использовались при выполнении проектов в рамках
государственного контракта №16.513.11.3070 Министерства образования и
науки РФ от 19 апреля 2011 г. и государственного задания № 3.1675.2014/K
Министерства образования и науки РФ от 18.07.2014 г.
Апробация работы
Результаты диссертационной работы апробировались на 5-х международных
конференциях:
7
1. VIII Международная конференция молодых ученых и специалистов
«Оптика — 2013» 14–18.10.2013, Санкт-Петербург, РФ.
2. Asia Communications and Photonics Conference ACP 2014 - 2014, 11–
14.11.14, Шанхай, КНР.
3. EMN Optoelectronics Meeting (Energy, Material, Nanotechnology), 19–
29.04.2015, Пекин, КНР.
4. The 8th International Photonics and OptoElectronics Meetings (POEM
2015), 15–25.06.2015, Ухань, КНР.
5. 40th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves,
20–29.08.2015, Гонконг, КНР.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 13 научных работ, в том
числе 10 в изданиях списка ВАК и международных баз цитирования Scopus и
Web of Science, а также получено 2 свидетельства о государственной
регистрации программы для ЭВМ.
Личный вклад
Научным руководителем была сформулирована цель и задачи
исследования. Диссертант принимал участие в постановке и решении задач,
обработке, обсуждении и отборе полученных результатов. Все результаты
численного моделирования и экспериментов, представленные в работе, а
также их анализ, выполнены лично диссертантом.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы
и приложения. Общий объем диссертации – 104 страницы, включая
библиографию из 40 наименований. Работа содержит 52 рисунка,
размещенных внутри глав и приложений.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность работы, сформулированы ее
цель, задачи, перечислены научные положения, выносимые на защиту,
определена структура работы.
Первая глава посвящена способу формирования широкополосного ТГц
квазидискретного суперконтинуума.
В §1.1. предлагается метод формирования широкополосного ТГц
квазидискретного суперконтинуума с помощью двух импульсов.
На рис. 1 представлен результат численного моделирования
одиночного ТГц импульса и последовательности ТГц импульсов,
образующих
в
частотном
пространстве
квазидискретный
ТГц
суперконтинуум (рис.2). Сравнение показывает, что огибающая
квазидискретного ТГц континуума совпадает со спектром одиночного ТГц
8
импульса, при условии равенства суммы амплитуд импульсов и их
длительности.
Рисунок 1. Последовательность ТГц импульсов при временной задержке между
импульсами 0 и 7 пс.
Рисунок 2. Спектральная плотность мощности ТГц импульса и квазидискретного
ТГц континуума при временной задержке между импульсами 7 пс.
Показано, что при увеличении временной задержки между импульсами
количество
компонент
квазидискретного
ТГц
суперконтинуума
увеличивается при сокращении ширины полосы каждой компоненты. На рис.
3 демонстрируется спектральная плотность мощности квазидискретного ТГц
суперконтинуума в случае увеличения временной задержки между
импульсами в два раза – происходит увеличение количества спектральных
9
компонент в два раза и уменьшение их полосы в два раза.
Рисунок 3. Спектральная плотность мощности ТГц импульса и квазидискретных
ТГц континуумов при временной задержке между импульсами 7 пс и 14пс.
На рис.4 приведена картина спектральной плотности мощности
квазидискретного суперконтинуума (обозначена цветовым градиентом) в
зависимости от задержки между двумя ТГц импульсами в
последовательности и частотой колебаний. С увеличением задержки между
импульсами
наблюдается
сужение
спектральных
компонент
квазидискретного суперконтинуума с сохранением положения спектральной
компоненты на частоте максимума спектральной плотности мощности (1
ТГц) и его второй гармоники (2 ТГц). Рисунок заканчивается на временной
задержке 30 пс для сохранения видности, увеличение и уплотнение
спектральных компонент продолжается при увеличении временной задержки
и ограничено только в эксперименте – предельным разрешением системы
регистрации ТГц импульсов.
10
Рисунок 4. Спектральная плотность мощности квазидискретного суперконтинуума
(обозначена цветовым градиентом) в зависимости от задержки между двумя ТГц
импульсами и частотой колебаний.
В
§1.2.
экспериментально
демонстрируется
формирование
широкополосного ТГц квазидискретного суперконтинуума при генерации
излучения с помощью эффекта Дембера и детектировании фотопроводящей
антенной.
На рис. 5 представлена схема эксперимента. За основу была взята схема
ТГц спектроскопии с разрешением во времени, использующая фото-эффект
Дембера для генерации и фотопроводящую антенну для детектирования
излучения. Фемтосекундное излучение (820 нм, 300 мВт, 55 фс) направлялся
в интерферометр Майкельсона, состоящий из светоделителя BS2 зеркала M2
и зеркала M1 на линейном трансляторе DL1, где происходилло
формирование последовательности двух фемтосекундных импульсов с
регулируемой
временной
задержкой
между
ними.
Излучение
последовательности двух фемтосекундных импульсов использовалось для
генерации ТГц излучения с помощью полупроводникового кристалла InAs,
помещенного в поле постоянного магнита с индукцией 2,4 Тл, составляющих
вместе генератор ТГц излучения G. Последовательность двух
фемтосекундных импульсов формировала на выходе генератора
последовательность двух ТГц импульсов с такой же временной задержкой
как между фемтосекундными. Пройдя оптическую систему ТГц излучение
детектировалось приемником A, представляющий собой фотопроводящую
антенну iPCA-21-05-1000-800-h (BATOP GmbH, Германия) и записывалось в
файл на компьютере PC.
11
Рисунок 5. Экспериментальная схема формирования широкополосного ТГц
квазидискретного суперконтинуума при генерации излучения с помощью эффекта
Дембера и детектировании фотопроводящей антенной. FL – фемтосекундный лазер, BS1-2
- лучеделители, Ch – оптико-механический модулятор, DL1-2 – моторизированные
линейные позиционеры, L1-3 - линзы, G – генератор ТГц излучения, F – ТГц фильтр, A –
детектор (фотопроводящая антенна), M1-7 - зеркала, LA – синхронный усилитель, ADC –
аналого-цифровой преобразователь, PC – компьютер.
В
§1.3.
экспериментально
демонстрируется
формирование
широкополосного ТГц квазидискретного суперконтинуума оптическим
выпрямлением фемтосекундного излучения с наклонным фронтом.
Рисунок 6. Оптическая схема формирования и регистрации квазидискретного ТГц
суперконтинуума.
12
а
б
Рисунок 7. Последовательность двух импульсов, формирующих квазидискретный ТГц
суперконтинуум (а), и их спектральная плотность мощности (б).
Вторая глава содержит описание системы передачи информации
квазидискретным терагерцовым суперконтинуумом и результаты ее работы.
В §2.1. приведена схема эксперимента по передаче информации,
закодированной в частотной гребенке импульсного ТГц излучения и
описание ее работы.
Рисунок 8. Схема экспериментальной установки передачи информации в квазидискретном
терагерцовом суперконтинууме.
В §2.2. приведены результаты эксперимента по передаче информации,
закодированной в квазидискретном ТГц суперконтинууме.
13
а
б
Рисунок 9. Спектр частотной гребенки на входе (а) и на выходе (б) канала передачи
информации.
В настоящее время нет перестраиваемых широкополосных фильтров в
терагерцовом диапазоне. Для демонстрации передачи информации в качестве
кодирующего устройства нами была взята высокоомная кремниевая пластина
толщиной 1 мм. Плоскопараллельная пластинка, являясь интерферометром
Фабри-Перо, обладала функцией пропускания, изображенной на рис. 10 с 12
пиками пропускания в выбранном диапазоне от 0,4 до 1,0 ТГц.
Рисунок 10. Спектр пропускания кодирующего устройства.
Наложением функции пропускания фильтра и функции частотной
гребенки было реализовано кодирование информации. На рис. 11 приведены
нормированные на огибающую спектральной плотности мощности
14
одиночного импульса исходный и кодированный сигналы на входе канала
передачи информации.
Рисунок 11. Спектры исходного (вверху) и кодированного (внизу) сигнала на входе канала
передачи информации.
В дальнейшем оптический путь терагерцового и пробного лучей был
удлинен на 60 см для регистрации сигнала на выходе канала передачи
информации. Сигналы передавались в обычной воздушной атмосфере и
сильно ослаблялись из-за высокого поглощения присутствующих паров
воды, таким образом, канал с меньшими потерями может быть значительно
большей длины. Сигналы, измеренные на входе и выходе из канала передачи
информации, приведены на рис. 12. Видно полное совпадение амплитуды
сигналов при учете 20% погрешности, вносимой кодирующим устройством.
15
Рисунок 12. Спектры кодированного сигнала на входе (черный) и выходе (красный)
канала передачи информации.
Рисунок 13. Спектры сигналов при беспроводной передачи информации квазидискретным
ТГц суперконтинуумом на расстояние 2 м (tкомн=21°C, влажность 40%) .
16
Третья глава посвящена исследованию фазовой модуляции
терагерцового излучения в сульфоселениде кадмия при воздействии
электрического напряжения и света.
В §3.1. приведен обзор исследований оптических свойств кристаллов
сульфоселенида кадмия в терагерцовом диапазоне ЭМ волн.
В §3.2. приведены методы исследования и экспериментальные
результаты управления ТГц излучением с помощью поликристаллических
образцов CdS1-xSex.
Раздел 3.2.1. Описание рабочей установки и исследуемых образцов.
Раздел 3.2.2. Описание и результаты экспериментального
исследования пропускания образцами ТГц излучения.
В эксперименте образец CdS0,65Se0,35 помещался в сфокусированный
линзой L1 терагерцовый пучок и освещался полупроводниковым
светодиодом. На электрические контакты образца подавалось напряжение
300В от мощного источника питания. В результате в образце возникал
фототок, регистрируемый амперметром (Рис.14).
Рисунок 14. Принципиальная схема эксперимента на пропускание.
На рисунке 15 представлены спектры пропускания образца «1B» (в
названии образца цифра обозначает номер образца, буква – тип обработки
подложки, наносимый материал был одной партии производства) при
прохождении тока сонаправлено поляризации терагерцового излучения и
перпендикулярно направленно поляризации терагерцового излучения,
17
соответственно. На обоих рисунках представлены графики для двух случаев:
в образце присутствует фототок (образец освещен и к нему приложено
напряжение) и фототока нет.
а
б
Рисунок 15. Спектры пропускания образца «1B» при прохождении тока (а) сонаправлено,
(б) перпендикулярно поляризации ТГц излучения.
На обоих рисунках видно, что заметного изменения пропускания при
наличии фототока на поверхности образца, не наблюдается. Исходя из этого,
18
можно сделать вывод, что амплитудная модуляция ТГц излучения не
возникает.
В следующей части эксперимента были получены временные формы
терагерцового импульса в зависимости от расположения исследуемых
образцов и от наличия на их поверхности фототока. На рисунке 16
продемонстрированы возникающие сдвиги волнового фронта ТГц импульса
при использовании образцов «1В» и «2В», соответственно.
а
б
Рисунок 16. Смещение волнового фронта ТГц импульса при освещении образца
CdS0,65Se0,35, находящегося под напряжением 200 В.
Раздел 3.2.3. Описание и результаты экспериментального
исследования пропускания образцами ТГц излучения
В данном разделе рассматривается эксперимент, подобный
представленному в разделе 3.2.2, но здесь детектировалось излучение,
отраженное от двух поверхностей образца: ТГц излучение, отраженное от
передней поверхности материала CdS0,65Se0,35 (излучение не попадает вглубь
слоя сульфоселенида кадмия) и ТГц излучение, отраженное от подложки
(излучение проходит через слой сульфоселенида кадмия дважды). Для
проведения эксперимента использовался терагерцовый рефлектометрический
спектрометр с разрешением во времени. Принципиальная схема
эксперимента представлена на рисунке 17.
19
Рисунок 17. Принципиальная схема эксперимента по исследованию отражения ТГц
излучения от образцов сульфоселенида кадмия.
Рисунок 18. ТГц импульсы, отраженный от образца «2В» при различном фототоке.
20
Рисунок 19. Фронт ТГц импульса, отраженного от передней поверхности образца
«2В» при различном фототоке.
Рисунок 20. Фронт ТГц импульса, отраженного от подложки и прошедшего сквозь
образец «2В» дважды, при различном фототоке.
21
Рисунок 21. Зависимость сдвига фронта ТГц импульса во времени от изменения
фототока в образце «2В».
На рисунке 18 представлен волновой фронт терагерцового импульса,
отраженного от образца «2В». В области от 6,5 фс до 8 фс происходит
отражение от передней поверхности образца. На рисунке 19 видно, что при
росте величины фототока, возникающего в исследуемом образце, не
наблюдается последовательного смещения фронта ТГц импульса, то есть не
происходит значительного термического расширения образца из-за нагрева
излучением осветительной системы, что вызывало бы изменение положения
первой поверхности образца. В области от 16 фс до 19 фс происходит
отражение от подложки исследуемого образца (рисунок 20). Видно, что
фронт ТГц импульса, прошедшего сквозь образец дважды, смещается при
изменении фототока. Если построить зависимость сдвига фронта ТГц
импульса во времени от изменения фототока в образце (рисунок 21), можно
продемонстрировать, что сдвиг волнового фронта терагерцового импульса
линейно зависит от величины фототока, протекающего в образце.
В заключении сформулированы основные результаты работы:
1. Предложен
метод
формирования
широкополосного
ТГц
квазидискретного суперконтинуума с помощью двух фемтосекундных
световых импульсов, воздействующих на генератор ТГц излучения,
причем ширина спектра отдельных ТГц квазидискретных каналов и их
количество зависят от временной задержки между импульсами.
2. Экспериментально
апробирован
метод
формирования
широкополосного ТГц квазидискретного суперконтинуума с помощью
распространенных ТГц генераторов, основанных на оптическом
выпрямлении фс излучения с наклонным волновым фронтом и на
эффекте Дембера, причем в последнем случае получен
22
суперконтинуум, состоящий из 31 отдельных каналов с шириной
спектра отдельного канала 25 ГГц, что может обеспечить в сумме по 31
каналу скорость передачи информации 3,1 Тбит/с.
3. Предложен способ сверхбыстрой беспроводной передачи информации
квазидискретным
ТГц
суперконтинуумом.
Экспериментально
продемонстрирована передача 31 бита информации, закодированной в
одном квазидискретном ТГц суперконтинууме, на расстояние 2 метра с
пост-обработкой сигнала.
4. Экспериментально показано, что при прохождении 20-ти мкм слоя
материала из микрогранул CdS0,65Se0,35 при совместном воздействии
актиничного излучения интенсивностью 10 мкВт/см2 и приложенного
электрического поля напряжением 300 В терагерцовый импульс
испытывает фазовую задержку 0,5 рад (сдвиг 100 фс во временной
области), которая зависит от фототока в слое CdS0,65Se0,35 линейно.
Цитируемая литература
1. Nagatsuma T., Ducournau G., Renaud C. C. Advances in terahertz
communications accelerated by photonics //Nature Photonics. – 2016. – Т. 10.
– №. 6. – С. 371-379.
2. Niu Y. et al. A survey of millimeter wave communications (mmWave) for 5G:
opportunities and challenges //Wireless Networks. – 2015. – Т. 21. – №. 8. – С.
2657-2676.
3. Hirata A., Ishii H., Nagatsuma T. Design and characterization of a 120-GHz
millimeter-wave antenna for integrated photonic transmitters //IEEE
Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2001. – Т. 49. – №. 11.
– С. 2157-2162.
4. Kleine-Ostmann T. et al. Audio signal transmission over THz communication
channel using semiconductor modulator //Electronics Letters. – 2004. – Т. 40.
– №. 2. – С. 1.
5. Liu T. A. et al. Wireless audio and burst communication link with directly
modulated THz photoconductive antenna //Optics express. – 2005. – Т. 13. –
№. 25. – С. 10416-10423.
6. Takahashi H. et al. 120-GHz-band 20-Gbit/s transmitter and receiver MMICs
using quadrature phase shift keying //Microwave Integrated Circuits
Conference (EuMIC), 2012 7th European. – IEEE, 2012. – С. 313-316.
7. Yang S. H. et al. 7.5% optical-to-terahertz conversion efficiency offered by
photoconductive emitters with three-dimensional plasmonic contact electrodes
//IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology. – 2014. – Т. 4. – №.
5. – С. 575-581.
8. Shannon C. E. Communication in the presence of noise //Proceedings of the
IRE. – 1949. – Т. 37. – №. 1. – С. 10-21.
9. Matsubara E., Nagai M., Ashida M. Ultrabroadband coherent electric field
from far infrared to 200 THz using air plasma induced by 10 fs pulses
//Applied Physics Letters. – 2012. – Т. 101. – №. 1. – С. 011105.
23
10. Чопра К., Дас С. Тонкопленочные солнечные элементы: Пер. с англ. с
сокращениями.— М.: Мир, 1986. — 435 с.
11. Kunneman L. T. et al. Mobility and Spatial Distribution of Photoexcited
Electrons in CdSe/CdS Nanorods //The Journal of Physical Chemistry C. –
2013. – Т. 117. – №. 6. – С. 3146-3151.
12. Wang F. et al. Exciton polarizability in semiconductor nanocrystals //Nature
materials. – 2006. – Т. 5. – №. 11. – С. 861-864.
Публикации автора в журналах рекомендованных ВАК и (или)
индексируемых в базе цитирования Scopus:
1. Smirnov S.V., Grachev Ya.V., Tsypkin A.N., Kulya M.S., Putilin S.E.,
Bespalov V.G. Spatial-temporal dynamics of the terahertz field generated by
femtosecond filament // Journal of Physics: Conference Series. – IOP
Publishing, 2016. – Т. 735. – №. 1. – С. 012065.
2. Grachev Y.V., Liu, X., Tsypkin, A.N., Putilin, S.E., Bespalov, V.G., Kozlov,
S.A., Zhang, X.C. Data transfer by spectral encoding method with high-power
pulsed terahertz source //2015 40th International Conference on Infrared,
Millimeter, and Terahertz waves (IRMMW-THz). – IEEE, 2015. – С. 1-2.
3. Grachev Y.V., Liu X., Tsypkin A.N., Bespalov V.G., Kozlov S.A., Zhang X.C.
Data spectral encoding method with pulsed terahertz sources // Optoelectronic
Devices and Integration, OEDI 2015 – 2015.
4. Balbekin N.S., Grachev Y.V., Smirnov S.V., Bespalov V.G. The versatile
terahertz reflection and transmission spectrometer with the location of objects
of researches in the horizontal plane // Journal of Physics: Conference Series 2015, Vol. 584, No. 1, pp. 12010-12014.
5. Грачев Я.В., Осипова М.О., Беспалов В.Г. Сравнение электрооптической
системы и фотопроводящей антенны, используемых в качестве
детекторов импульсного терагерцевого излучения, с помощью нового
метода определения ширины спектра // Квантовая электроника - 2014. - Т.
44. - № 12. - С. 1170-1172 (Grachev Y.V., Osipova M.O., Bespalov V.G.
Comparison of an electro-optical system and photo-conducting antenna
employed as detectors of pulsed terahertz radiation by means of a new method
for measuring spectral width // Quantum Electronics - 2014, Vol. 44, No. 12,
pp. 1170-1172).
6. Osipova M.O., Grachev I.V., Bespalov V.G. Performance enhancement of
terahertz time-domain spectrometry // Asia Communications and Photonics
Conference, ACP - 2014, pp. AF4A.5.
7. Grachev Y.V., Korfunenko S.A., Bespalov V.G. Tunable terahertz broadband
phase-only modulator based on CdSe - CdS // Asia Communications and
Photonics Conference, ACP - 2014, pp. AF4A.
8. Грачев Я.В., Осипова М.О., Кузьмина А.В., Беспалов В.Г. Определение
рабочей полосы частот импульсного терагерцового спектрометра //
Оптический журнал - 2014. - Т. 81. - № 8. - С. 63-67 (Grachev Y., Osipova
M., Kuzmina A., Bespalov V.G. Determining the working band of frequencies
24
of a pulsed terahertz spectrometer // Journal of Optical Technology - 2014,
Vol. 81, No. 8, pp. 468-471).
9. Kulya M.S., Grachev Y.V., Bespalov V.G., Kujanpaa V.P. SPATIAL-TIME
PATTERN OF ELECTRICAL FIELD OF TERAHERTZ PULSE IN THE
FAR FIELD // Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics - 2013, Vol. 4,
No. 2, pp. 206-213.
10. Аснис Л.Н., Грачев Я.В., Денисюк И.Ю., Смолянская О.А. Прохождение
фемтосекундных лазерных импульсов через оптическое волокно //
Оптический журнал - 2010. - Т. 77. - № 5. - С. 43-50 (Asnis L.N., Grachev
I.V., Denisyuk I.Y., Smolyanskaya O.A. Transmission of femtosecond laser
pulses through an optical fiber // Journal of Optical Technology - 2010, Vol.
77, No. 5, pp. 297-299).
Публикации автора в других изданиях:
11. Беспалов В.Г., Грачев Я.В., Куля М.С.
Получение топограмм с
использованием
импульсного
терагерцового
рефлектометра
//
Наносистемы: физика, химия, математика - 2012. - Т. 3. - № 5. - С. 1–9.
12. Беспалов В.Г., Городецкий А.А., Грачев Я.В., Куля М.С. Спектральновременная эволюция электрического поля терагерцового импульса при
дифракции Фраунгофера на щели // Научно-технический вестник СанктПетербургского государственного университета информационных
технологий, механики и оптики - 2011. - № 6(76). - С. 22-27.
13. Беспалов В.Г., Городецкий А.А., Грачев Я.В., Козлов С.А., Новоселов
Е.В. Импульсный терагерцовый рефлектометр // Научно-технический
вестник
Санкт-Петербургского
государственного
университета
информационных технологий, механики и оптики - 2011. - № 1(71). - С.
19-23.
Патенты РФ:
1. Косарим И.В., Грачев Я.В., Беспалов В.Г. Программа для усреднения
значений
амплитуды
электрического
поля
терагерцового
электромагнитного импульса при быстрой дискретизации сигнала. –
Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ, №
2016618349, 2016.
2. Осипова М.О., Грачев Я.В. Программа для определения рабочих границ
спектра терагерцового спектрометра с разрешением во времени. –
Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ, №
2015611676, 2015.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа