Метрологическое обеспечение измерений спектральной чувствительности приёмников терагерцевого излучения.

Рассмотрены вопросы метрологического обеспечения измерений спектральных характеристик приёмников излучения в широком (от ультрафиолетового до инфракрасного, включая терагерцевый) спектральном диапазоне. До настоящего времени измерения спектральной чувствительности приёмников излучения с длиной волны более 14 мкм не были обеспечены метрологически, что исключало использование этих приёмников для измерений мощности терагерцевого излучения при решении задач в области медицины, безопасности и климатологии. Для воспроизведения и передачи единицы спектральной чувствительности приёмников излучения в диапазоне длин волн 14–300 мкм с прослеживаемостью к абсолютному криогенному радиометру разработан, изготовлен и исследован эталонный приёмник терагерцевого излучения. Описаны принцип действия и конструкция разработанного приёмника, исследованы его метрологические характеристики. Рассчитаны составляющие неопределённости воспроизведения единицы спектральной чувствительности эталонного приёмника терагерцевого излучения. Представлен бюджет неопределённостей воспроизведения единицы спектральной чувствительности в области длин волн 14–300 мкм. Разработана установка на основе монохроматического источника терагерцевого излучения и эталонного приёмника терагерцевого излучения. Установка предназначена для передачи единицы спектральной чувствительности приёмникам терагерцевого излучения. Результаты исследований имеют большое значение для многих отраслей науки и техники, так как измерения спектральной чувствительности широко применяют в астрофизике, светотехнике, геофизике, биофизике, биологии, медицине, сельском хозяйстве, химии, металлургии и др.

1. Гаврилов В. Р., Дунаев А. Ю., Лисянский Б. Е., Морозова С. П., Отряскин Д. А., Саприцкий В. И., Хлевной Б. Б. Государственный первичный эталон абсолютной спектральной чувствительности в диапазоне длин волн от 0,25 до 14,00 мкм. Измерительная техника, (11), 15–18 (2015). https://elibrary.ru/uxztar

2. Steiger A., Kehrt M., Monte C., Müller R. Traceable terahertz power measurement from 1 THz to 5 THz. Optics express, (21), 14466–14473 (2013). https://doi.org/10.1364/OE.21.014466

3. Steiger A. et al. Terahertz laser power measurement comparison. IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology, 6(5), 664–669 (2016). https://doi.org/10.1109/TTHZ.2016.2590260

4. Li X., Scott T., Cromer C., Keenan D., Brandt F., Möstl K. Power measurement standards for high-power lasers: comparison between the NIST and the PTB. Metrologia, 37(5), 445 (2000). https://doi.org/10.1088/0026-1394/37/5/22

5. Boivin L. P. et al. Optical Radiometry. Elsevier (2005).

6. Steiger A., Gutschwager B., Kehrt M., Monte C., Müller R., Hollandt J. Optical methods for power measurement of terahertz radiation. Optics express, (18), 21804–21814 (2010). https://doi.org/10.1364/OE.18.021804

7. Popovic Z., Grossman E. N. THz metrology and instrumentation. IEEE Transactions on Terahertz Science and Technology, (1), 133–144 (2011). https://doi.org/10.1109/TTHZ.2011.2159553

8. Kehrt M., Beyer J., Monte C., Hollandt J. Background corrected transmittance and reflectance measurements in the FIR. International conference on infrared, millimeter, and terahertz waves, IRMMW-THZ, Mainz, 1–6 September 2013, IEEE (2013). https://doi.org/10.1109/IRMMW-THz.2013.6665687

9. Kuznetsov S. A., Astafyev M. A., Arzhannov A. V., Thumm M. K., Converting polarization of sub-THZ waves using planar bilayer metastructures. International conference on infrared, millimeter, and terahertz waves, IRMMW-THZ, Mainz, 1–6 September 2013, IEEE (2013). https://doi.org/10.1109/IRMMW-THz.2013.6665438

10. Дунаев А. Ю., Золотаревский Ю. М., Морозова С. П., Саприцкий В. И., Фиданян Г. С., Ерикова А. А. Спектрофотометрические установки Государственного первичного эталона единиц спектральных коэффициентов направленного пропускания, диффузного и зеркального отражений в диапазоне длин волн от 0,2 до 20,0 мкм ГЭТ 156-2015. Измерительная техника, (11), 6–10 (2018). https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2018-11-6-10