Оптика и спектроскопия. Лазерная физика

Конструкция модулятора терагерцового излучения на основе эффекта многоволновой интерференции в слоистой структуре, состоящей из большого числа жидкокристаллических $\pi$-ячеек

А. Ф. Муламахавш, Г. В. Симоненко

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского

Аннотация: На основе компьютерного моделирования предлагается оригинальная жидкокристаллическая конструкция модулятора ТГц излучения, состоящая из стопки расположенных друг за другом одинаковых «классических» $\pi$-ячеек. Принцип работы модулятора основан на явлении многоволновой интерференции, которая управляется электрическим полем. Матричным методом исследованы характеристики предлагаемого устройства – зависимости пропускания устройства от управляющего напряжения, контрастного отношения, величины пропускания модулятора при подаче на него максимального управляющего напряжения. Показано, что контрастное отношение модулятора падает с ростом длины волны модулируемого излучения, а пропускание модулятора в состоянии с максимальным значением управляющего напряжения такой зависимости не проявляет. Обнаружено, что десятичный логарифм контрастного отношения модулятора линейно зависит от числа элементарных $\pi$-ячеек, входящих в его конструкцию. Коэффициент наклона этой линейной функции убывает с ростом длины волны модулируемого излучения. Показано, что описанная конструкция жидкокристаллического модулятора ТГц излучения критична к технологическому разбросу в толщины элементарной жидкокристаллической ячейки. Однако величина этого разброса укладывается в простую технологию изготовления элементарных $\pi$-ячеек и не требует улучшения.

Ключевые слова: модулятор, жидкий кристалл, компьютерное моделирование, характеристики устройства.

УДК: 535.361:610.849.19:618.723

Поступила в редакцию: 11.07.2025
Исправленный вариант: 28.11.2025
Принята в печать: 10.09.2025

DOI: 10.18500/1817-3020-2025-25-4-438-448