Получение метаматериалов терагерцового диапазона методом лазерной гравировки
УДК 535.417.2; 535.44
ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАМАТЕРИАЛОВ ТЕРАГЕРЦОВОГО ДИАПАЗОНА МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ ГРАВИРОВКИ
© 2012 г.
М. М. Назаров**, канд. физ.-мат. наук; В. К. Баля*; А. Ю. Рябов**; И. Ю. Денисюк*, доктор физ.-мат. наук; А. П. Шкуринов**, канд. физ.-мат. наук
** Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики ** и оптики, Санкт-Петербург
** Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва
** E-mail: *denisiuk@mail.ifmo.ru, **nazarovmax@mail.ru
Рассмотрены результаты формирования решеток резонансных и широкополосных планарных элементов – метаматериалов, выполняющих функцию полосовых фильтров, поляризаторов терагерцового диапазона, выполненных методом прямой лазерной гравировки металлизированной полимерной пленки. Исследовано возбуждение поверхностного плазмона в перфорированном металлическом слое. Рассмотрены методы расчета таких структур, приведены результаты их экспериментального формирования, выполнено сравнение результатов расчета с экспериментом.
Ключевые слова: метаматериал, плазмон, лазерная гравировка, абляция, терагерцовое излучение, полосовой фильтр, поляризатор, миллиметровые волны.
Коды OCIS: 230.4555, 250.5403
Поступила в редакцию 19.01.2012
Введение
В последнее десятилетие произошел существенный прогресс в экспериментальном получении материалов с отрицательными диэлектрической (e) и магнитной (m) проницаемостями. Правда, до сих пор такие проницаемости удавалось создать в узком диапазоне частот, на склоне спектров резонансного отражения или поглощения [1], что приводит к слишком большим потерям излучения. Уникальное действие таких материалов на проходящее излучение, теоретически предсказанное в трудах Веселаго [2, 3] и Пендри [4], возможно достичь на практике лишь при экспериментальной оптимизации их свойств.
Собственно метаматериалы как специфическая трехмерная среда сложны для создания, и потому в настоящее время исследования направлены на получение упрощенных структур, например двумерных, которые хотя и не имеют всех свойств метаматериала, но обладают рядом специфических свойств и при простоте изготовления могут быть использованы на п рактике.
Таким частным случаем метаматериала является планарный двумерный слой, в ко-
тором сформированы плоские резонаторы в виде щелей или более сложных металлических структур. Особенности такого материала определяются, в том числе, возбуждением плазмонов, локализованных в субволновых отверстиях металла. Подобные пленки известны как “частотно селективные поверхности” [5] и могут обладать “необыкновенным” пропусканием [5, 6].
В работах последних лет, например [7], такие структуры называют двумерными метаматериалами или просто – метаматериалами. Далее авторы принимают данный термин как общепринятый.
В видимом диапазоне излучений изготовление метаматериалов сопряжено со значительными трудностями технологического плана, поскольку необходимо формировать полоски шириной в десятки–сотни нанометров на значительной площади [8].
В то же время в терагерцовом (ТГц) диапазоне частот [9] характерные размеры возрастают на три порядка и составляют десятки микрометров, что позволяет изготавливать материалы методами традиционной фотолитографии. Это значительно повышает точность, упрощает их изготовление и позволяет полу-
“Оптический журнал”, 79, 4, 2012
77
чать образцы с суммарными размерами до десятков миллиметров.
В данной работе исследовано не только экстраординарное пропускание единичного слоя структуры метаматериала, но и методы получения массива субволновых структур (СВС) с использованием производительного оборудования, обеспечивающего изготовление метаматериалов на большой площади поверхности. В работе использован лазерный гравер, что позволило выполнить единичное изготовление з аданных элементов достаточно большой площади, пригодных для практического при менения.
(а) (в) a bc
(б) (г) Рис. 1. Канавки треугольной формы. а – мик рофотография канавок в отраженном свете, б – объект микрометр, в – сечение канавки, г – прозрачные полоски минимальной ширины в проходящем свете.
Проведение эксперимента по формированию структур
В соответствии с теоретическим обоснованием и расчетом, приведенными в конце статьи, были изготовлены образцы метаматериалов данного типа для ТГц области частот. Выбор оборудования определялся в значительной степени возможностью формирования структур на большой (до 200×200 мм2) площади, что важно для их практического применения. В работе использовался лазерный гравер La- ser Graver LG 10F15, обеспечивающий запись структур с разрешением до 2,5 мкм–1 (10160 dpi). Лазерный гравер предназначен для обработки термочувствительной пленки с целью форми рования фотошаблонов: в этом случае обеспечивается максимальное разрешение записи. При обработке металлизированной пленки условия записи изменяются, однако общие закономерности, исследованные для термочувствительной пленки, справедливы и здесь.
Минимальная ширина линии обеспечивается при однократном проходе луча вдоль направления записи. При выполнении этого условия и оптимальной фокусировке несколько ниже поверхности в термочувствительной пленке формируются канавки треугольной V-образной формы, на дне которых можно получить линию минимальной шириной 1,5 мкм. На рис. 1 представлены такие линии: в проходящем свете – узкие линии (1,5 мкм), в отраженном свете – V-образные канавки, на дне которых видны сквозные линии. Приведен рисунок сечения V-образной канавки, где а = = 30 мкм, b = 1,5 мкм, c = 8 мкм – толщина о брабатываемого слоя.
В отличие от термочувствительной пленки, алюминированная пленка эффективно отражает
50 мкм
Рис. 2. Микрофотография поляризатора в проходящем свете.
излучение, однако выше некоторых температур отражающая способность падает за счет нагрева и испарения пленки. Удаление алюминия происходит не равномерно, а в отдельных точках. В результате форма линии оказывается неровной, рваной. Кроме того, слой алюминия нагревается и отрывается от пленки, что приводит к искажениям формы краевой поверхности. Результат получения прямых линий методом абляции алюминированного лавсана приведен на рис. 2.
Такие структуры эффективны для создания поляризаторов и полосовых фильтров субмиллиметрового диапазона длин волн. На фотографии (рис. 2) видно, что края полосок неровные, что обусловлено особенностями обработки металлической пленки. Неровности края на уровне 4 мкм определяют точность изготовления элементов, которая вполне достаточна для метаматериалов ТГц области, хотя и ниже,
78 “Оптический журнал”, 79, 4, 2012
Амплитуда пропускания
1
1
0,5
ax dy
dx
ay
2
0 1 Частота, ТГц 2
3
Рис. 3. Спектр пропускания изготовленного “решетчатого поляризатора”. 1 – поляризация вдоль полосок, 2 – поляризация поперек
полосок.
чем в случае обработки термочувствительной пленки.
На рис. 3 представлен спектр пропускания изготовленного “решетчатого поляризатора” [10], измеренный методом ТГц-TDS (измерение спектра методом временного разложения) [11] для двух ортогональных поляризаций.
Модуляция в спектре вызвана переотражением в подложке. Видно, что на высоких частотах (где перестает выполняться соотношение d/l > 1), поэтому оно проходит (пик в пропускании). Но ввиду большого коэффициента затухания gj графически пропускание имеет вид “колокола”, а не “ступеньки”, и максимальное значение вблизи частоты wp. На резонансных же частотах, соответствующих возбуждению бегущих ПП, происходит поглощение падающего излучения. Из-за интерференции этих двух вкладов низкочастотный склон резонанса бегущего ПП “усиливает” резонанс ЛП, приводя к максимуму пропускания на частоте, сдвинутой относительно Fn, m на ширину резонанса БП.
По результатам анализа 5-ти структур можно проследить влияние каждого из размеров на неизвестные параметры (значения e∞, gp, ed, j, gj не определяются из существующих сейчас моделей). Результаты анализа приведены в табл. 3.
82 “Оптический журнал”, 79, 4, 2012
Образец Отличие от базовой структуры
Таблица 3. Найденные параметры. Цифры в скобках – значения m и n
e∞ e(1,0) g(1,0) e(0,1) g(0,1)
A — 10400 800 0,06 800 0,08 H dx1,1 6600 700 0,08 1000 0,2 J dy0,5 4000 600 0,08 100 0,1 K ax1,8 6600 700 0,08 300 0,1 B ax0,4 9500 700 0,2 2400 0,4
dx0,3
Отметим, на данных тонких пленках кроме НП ожидается и усиление локализации БП [17]. Существенная проблема для использования плазмона в ТГц спектроскопии пленок и поверхностей – слабая локализация поля над поверхностью любого металла. Зная из формулы (6) эффективную проницаемость, получается усиление локализации в 2,4 раза по сравнению с гладкой поверхностью.
Выводы Исследован простой метод изготовления субволновых (для ТГц диапазона) отверстий (щелей) в металлических пленках на поли-
мерной подложке. Изготовленные структуры имеют резонансные особенности пропускания в ТГц диапазоне частот и обладают поляризационными свойствами. Необыкновенно большое пропускание в этих структурах связано с взаимодействием поверхностных и локализованных плазмонов. Подобные простые структуры, наложенные друг на друга в стопу, должны иметь отрицательный показатель преломления и являться основой для трехмерных метаматериалов. Объяснены особенности спектров (необыкновенного) пропускания СВС в тонкой пленке на подложке. Определены н аиболее влиятельные параметры (размер длинной стороны отверстия) для изменения эффективной диэлектрической проницаемости искусственной субволновой структуры.
С практической точки зрения результаты демонстрируют изготовление ТГц устройств – полосовых фильтров и поляризаторов, методами лазерной гравировки. Размеры и параметры элементов пригодны для их практического применения, а метод изготовления прост и позволяет производить единичные элементы.
Исследование и оптимизация режимов обработки пленки показывают возможность изготовления элементов с характерным размером 7 мкм. Полосовой фильтр, выполненный данным методом, имел расчетные полосы пропускания, лежащие в диапазоне 0,4–2 ТГц, что перекрывает наиболее востребованную ТГц о бласть.
* * * * *
ЛИТЕРАТУРА
1. Smith D.R., Padilla Willie J., Vier D.C., Nemat-Nasser S.C., Schultz S. Composite medium with simultaneously negative permeability and permittivity // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 84. № 18. P. 4184.
2. Веселаго В.Г. Электродинамика веществ с одновременно отрицательными значениями e и m // УФН. 1967. Т. 92. № 7. С. 517.
3. Веселаго В.Г. Перенос энергии, импульса и массы при распространении электромагнитной волны в среде с отрицательным преломлением // УФН. 2009. Т. 179. № 6. С. 689–694.
4. Smith D.R., Pendry J.B., Wiltshire M.C.K. Metamaterials and negative refractive index // Science. 2004. V. 305. № 5685. P. 788–792.
5. Porterfield D.W., Hesler J.L., Densing R., Mueller E.R., Crowe T.W., Weikle R. M. Resonant metal-mesh bandpass filters for the far infrared // Appl. Opt. 1994. V. 33. № 25. P. 6052.
6. Ebbesen T.W., Lezec H.J., Ghaemi H.F., Thio T., Wolff P.A. Extraordinary optical transmission through subwavelength hole arrays // Nature. 1998. V. 391. № 6668. P. 667.
7. Tao Hu, Bingham C.M., Strikwerda A.C., Pilon D., Shrekenhamer D., Landy N.I., Fan K., Zhang X., Pa- dilla W.J., Averitt R.D. Highly flexible wide angle of incidence terahertz metamaterial absorber: Design, fabrication, and characterization // Phys. Rev. B. 2008. V. 78. Issue 24. P. 241103-1–241103-4.
“Оптический журнал”, 79, 4, 2012
83
8. Soukoulis C.M., Zhou J., Koschny T., Kafesaki M., Economou E.N. The science of negative index materials // J. Phys.: Condens. Matter. V. 20. № 30. P. 304217.
9. Wang S., Garet F., Blary K., Lheurette E., Coutaz J.-L., Lippens D. Experimental verification of negative refraction for a wedge-type negative index metamaterial operating at terahertz // Appl. Phys. 2010. Lett. 97. P. 181902-1–181902-3.
10. Zhang X.-C., Xu Jingzhou. Introduction to THz wave photonics. N.Y.: Springer, 2010. 248 с. 11. Назаров М.М., Шкуринов А.П., Кулешов Е.А., Тучин В.В. Терагерцовая импульсная спектроскопия био-
логических тканей // Квант. электрон. 2008. № 7. С. 647–654. 12. Назаров М.М., Шкуринов А.П., Ангелуц А.А., Сапожников Д.А. Выбор нелинейных оптических и полу-
проводниковых преобразователей фемтосекундного импульса лазерного излучения в терагерцовый диапазон // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2009. Т. 52. № 8. С. 595–606. 13. Nazarov M., Garet F., Armand D., Shkurinov A., Coutaz J.-L. Surface plasmon THz waves on gratings // C.R. Physique. 2008 V. 9. № 2. March. P. 232–247. 14. Qu D., Grischkowsky D., Zhang W. Terahertz transmission properties of thin, subwavelength metallic hole arrays // Opt. Lett. 2004. V. 29. № 8. P. 896–898. 15. Agrawal Amit, Valy Vardeny Z., Nahata Ajay. Engineering the dielectric function of plasmonic lattices // Opt. Exp. 2008. V. 16. № 13. P. 9601. 16. Lee J.W., Seo M.A., Kang D.H., Khim K.S., Jeoung S.C., Kim D.S. Terahertz electromagnetic wave transmission through random arrays of single rectangular holes and slits in thin metallic sheets // Phys. Rev. Lett. 2007. V. 99. № 13. Р. 137401. 17. Pendry J.B., Martın-Moreno L., Garcia-Vidal F.J. Mimicking Surface Plasmons with structured surfaces // Science. 2004. V. 305. № 5685. P. 847–848. 18. Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.П. Теория волн. М.: Наука, 1979. С. 312. 19. Masson J.-B., Podzorov A., Gallo G. Extended Fano model of extraordinary electromagnetic transmission through subwavelength hole arrays in the terahertz domain // Opt. Exp. 2009. V. 17. № 17. P. 15280–15291. 20. Борн М., Вольф Ф. Основы оптики. М.: Наука, 1976. С. 583.
84 “Оптический журнал”, 79, 4, 2012
ПОЛУЧЕНИЕ МЕТАМАТЕРИАЛОВ ТЕРАГЕРЦОВОГО ДИАПАЗОНА МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОЙ ГРАВИРОВКИ
© 2012 г.
М. М. Назаров**, канд. физ.-мат. наук; В. К. Баля*; А. Ю. Рябов**; И. Ю. Денисюк*, доктор физ.-мат. наук; А. П. Шкуринов**, канд. физ.-мат. наук
** Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики ** и оптики, Санкт-Петербург
** Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва
** E-mail: *denisiuk@mail.ifmo.ru, **nazarovmax@mail.ru
Рассмотрены результаты формирования решеток резонансных и широкополосных планарных элементов – метаматериалов, выполняющих функцию полосовых фильтров, поляризаторов терагерцового диапазона, выполненных методом прямой лазерной гравировки металлизированной полимерной пленки. Исследовано возбуждение поверхностного плазмона в перфорированном металлическом слое. Рассмотрены методы расчета таких структур, приведены результаты их экспериментального формирования, выполнено сравнение результатов расчета с экспериментом.
Ключевые слова: метаматериал, плазмон, лазерная гравировка, абляция, терагерцовое излучение, полосовой фильтр, поляризатор, миллиметровые волны.
Коды OCIS: 230.4555, 250.5403
Поступила в редакцию 19.01.2012
Введение
В последнее десятилетие произошел существенный прогресс в экспериментальном получении материалов с отрицательными диэлектрической (e) и магнитной (m) проницаемостями. Правда, до сих пор такие проницаемости удавалось создать в узком диапазоне частот, на склоне спектров резонансного отражения или поглощения [1], что приводит к слишком большим потерям излучения. Уникальное действие таких материалов на проходящее излучение, теоретически предсказанное в трудах Веселаго [2, 3] и Пендри [4], возможно достичь на практике лишь при экспериментальной оптимизации их свойств.
Собственно метаматериалы как специфическая трехмерная среда сложны для создания, и потому в настоящее время исследования направлены на получение упрощенных структур, например двумерных, которые хотя и не имеют всех свойств метаматериала, но обладают рядом специфических свойств и при простоте изготовления могут быть использованы на п рактике.
Таким частным случаем метаматериала является планарный двумерный слой, в ко-
тором сформированы плоские резонаторы в виде щелей или более сложных металлических структур. Особенности такого материала определяются, в том числе, возбуждением плазмонов, локализованных в субволновых отверстиях металла. Подобные пленки известны как “частотно селективные поверхности” [5] и могут обладать “необыкновенным” пропусканием [5, 6].
В работах последних лет, например [7], такие структуры называют двумерными метаматериалами или просто – метаматериалами. Далее авторы принимают данный термин как общепринятый.
В видимом диапазоне излучений изготовление метаматериалов сопряжено со значительными трудностями технологического плана, поскольку необходимо формировать полоски шириной в десятки–сотни нанометров на значительной площади [8].
В то же время в терагерцовом (ТГц) диапазоне частот [9] характерные размеры возрастают на три порядка и составляют десятки микрометров, что позволяет изготавливать материалы методами традиционной фотолитографии. Это значительно повышает точность, упрощает их изготовление и позволяет полу-
“Оптический журнал”, 79, 4, 2012
77
чать образцы с суммарными размерами до десятков миллиметров.
В данной работе исследовано не только экстраординарное пропускание единичного слоя структуры метаматериала, но и методы получения массива субволновых структур (СВС) с использованием производительного оборудования, обеспечивающего изготовление метаматериалов на большой площади поверхности. В работе использован лазерный гравер, что позволило выполнить единичное изготовление з аданных элементов достаточно большой площади, пригодных для практического при менения.
(а) (в) a bc
(б) (г) Рис. 1. Канавки треугольной формы. а – мик рофотография канавок в отраженном свете, б – объект микрометр, в – сечение канавки, г – прозрачные полоски минимальной ширины в проходящем свете.
Проведение эксперимента по формированию структур
В соответствии с теоретическим обоснованием и расчетом, приведенными в конце статьи, были изготовлены образцы метаматериалов данного типа для ТГц области частот. Выбор оборудования определялся в значительной степени возможностью формирования структур на большой (до 200×200 мм2) площади, что важно для их практического применения. В работе использовался лазерный гравер La- ser Graver LG 10F15, обеспечивающий запись структур с разрешением до 2,5 мкм–1 (10160 dpi). Лазерный гравер предназначен для обработки термочувствительной пленки с целью форми рования фотошаблонов: в этом случае обеспечивается максимальное разрешение записи. При обработке металлизированной пленки условия записи изменяются, однако общие закономерности, исследованные для термочувствительной пленки, справедливы и здесь.
Минимальная ширина линии обеспечивается при однократном проходе луча вдоль направления записи. При выполнении этого условия и оптимальной фокусировке несколько ниже поверхности в термочувствительной пленке формируются канавки треугольной V-образной формы, на дне которых можно получить линию минимальной шириной 1,5 мкм. На рис. 1 представлены такие линии: в проходящем свете – узкие линии (1,5 мкм), в отраженном свете – V-образные канавки, на дне которых видны сквозные линии. Приведен рисунок сечения V-образной канавки, где а = = 30 мкм, b = 1,5 мкм, c = 8 мкм – толщина о брабатываемого слоя.
В отличие от термочувствительной пленки, алюминированная пленка эффективно отражает
50 мкм
Рис. 2. Микрофотография поляризатора в проходящем свете.
излучение, однако выше некоторых температур отражающая способность падает за счет нагрева и испарения пленки. Удаление алюминия происходит не равномерно, а в отдельных точках. В результате форма линии оказывается неровной, рваной. Кроме того, слой алюминия нагревается и отрывается от пленки, что приводит к искажениям формы краевой поверхности. Результат получения прямых линий методом абляции алюминированного лавсана приведен на рис. 2.
Такие структуры эффективны для создания поляризаторов и полосовых фильтров субмиллиметрового диапазона длин волн. На фотографии (рис. 2) видно, что края полосок неровные, что обусловлено особенностями обработки металлической пленки. Неровности края на уровне 4 мкм определяют точность изготовления элементов, которая вполне достаточна для метаматериалов ТГц области, хотя и ниже,
78 “Оптический журнал”, 79, 4, 2012
Амплитуда пропускания
1
1
0,5
ax dy
dx
ay
2
0 1 Частота, ТГц 2
3
Рис. 3. Спектр пропускания изготовленного “решетчатого поляризатора”. 1 – поляризация вдоль полосок, 2 – поляризация поперек
полосок.
чем в случае обработки термочувствительной пленки.
На рис. 3 представлен спектр пропускания изготовленного “решетчатого поляризатора” [10], измеренный методом ТГц-TDS (измерение спектра методом временного разложения) [11] для двух ортогональных поляризаций.
Модуляция в спектре вызвана переотражением в подложке. Видно, что на высоких частотах (где перестает выполняться соотношение d/l > 1), поэтому оно проходит (пик в пропускании). Но ввиду большого коэффициента затухания gj графически пропускание имеет вид “колокола”, а не “ступеньки”, и максимальное значение вблизи частоты wp. На резонансных же частотах, соответствующих возбуждению бегущих ПП, происходит поглощение падающего излучения. Из-за интерференции этих двух вкладов низкочастотный склон резонанса бегущего ПП “усиливает” резонанс ЛП, приводя к максимуму пропускания на частоте, сдвинутой относительно Fn, m на ширину резонанса БП.
По результатам анализа 5-ти структур можно проследить влияние каждого из размеров на неизвестные параметры (значения e∞, gp, ed, j, gj не определяются из существующих сейчас моделей). Результаты анализа приведены в табл. 3.
82 “Оптический журнал”, 79, 4, 2012
Образец Отличие от базовой структуры
Таблица 3. Найденные параметры. Цифры в скобках – значения m и n
e∞ e(1,0) g(1,0) e(0,1) g(0,1)
A — 10400 800 0,06 800 0,08 H dx1,1 6600 700 0,08 1000 0,2 J dy0,5 4000 600 0,08 100 0,1 K ax1,8 6600 700 0,08 300 0,1 B ax0,4 9500 700 0,2 2400 0,4
dx0,3
Отметим, на данных тонких пленках кроме НП ожидается и усиление локализации БП [17]. Существенная проблема для использования плазмона в ТГц спектроскопии пленок и поверхностей – слабая локализация поля над поверхностью любого металла. Зная из формулы (6) эффективную проницаемость, получается усиление локализации в 2,4 раза по сравнению с гладкой поверхностью.
Выводы Исследован простой метод изготовления субволновых (для ТГц диапазона) отверстий (щелей) в металлических пленках на поли-
мерной подложке. Изготовленные структуры имеют резонансные особенности пропускания в ТГц диапазоне частот и обладают поляризационными свойствами. Необыкновенно большое пропускание в этих структурах связано с взаимодействием поверхностных и локализованных плазмонов. Подобные простые структуры, наложенные друг на друга в стопу, должны иметь отрицательный показатель преломления и являться основой для трехмерных метаматериалов. Объяснены особенности спектров (необыкновенного) пропускания СВС в тонкой пленке на подложке. Определены н аиболее влиятельные параметры (размер длинной стороны отверстия) для изменения эффективной диэлектрической проницаемости искусственной субволновой структуры.
С практической точки зрения результаты демонстрируют изготовление ТГц устройств – полосовых фильтров и поляризаторов, методами лазерной гравировки. Размеры и параметры элементов пригодны для их практического применения, а метод изготовления прост и позволяет производить единичные элементы.
Исследование и оптимизация режимов обработки пленки показывают возможность изготовления элементов с характерным размером 7 мкм. Полосовой фильтр, выполненный данным методом, имел расчетные полосы пропускания, лежащие в диапазоне 0,4–2 ТГц, что перекрывает наиболее востребованную ТГц о бласть.
* * * * *
ЛИТЕРАТУРА
1. Smith D.R., Padilla Willie J., Vier D.C., Nemat-Nasser S.C., Schultz S. Composite medium with simultaneously negative permeability and permittivity // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 84. № 18. P. 4184.
2. Веселаго В.Г. Электродинамика веществ с одновременно отрицательными значениями e и m // УФН. 1967. Т. 92. № 7. С. 517.
3. Веселаго В.Г. Перенос энергии, импульса и массы при распространении электромагнитной волны в среде с отрицательным преломлением // УФН. 2009. Т. 179. № 6. С. 689–694.
4. Smith D.R., Pendry J.B., Wiltshire M.C.K. Metamaterials and negative refractive index // Science. 2004. V. 305. № 5685. P. 788–792.
5. Porterfield D.W., Hesler J.L., Densing R., Mueller E.R., Crowe T.W., Weikle R. M. Resonant metal-mesh bandpass filters for the far infrared // Appl. Opt. 1994. V. 33. № 25. P. 6052.
6. Ebbesen T.W., Lezec H.J., Ghaemi H.F., Thio T., Wolff P.A. Extraordinary optical transmission through subwavelength hole arrays // Nature. 1998. V. 391. № 6668. P. 667.
7. Tao Hu, Bingham C.M., Strikwerda A.C., Pilon D., Shrekenhamer D., Landy N.I., Fan K., Zhang X., Pa- dilla W.J., Averitt R.D. Highly flexible wide angle of incidence terahertz metamaterial absorber: Design, fabrication, and characterization // Phys. Rev. B. 2008. V. 78. Issue 24. P. 241103-1–241103-4.
“Оптический журнал”, 79, 4, 2012
83
8. Soukoulis C.M., Zhou J., Koschny T., Kafesaki M., Economou E.N. The science of negative index materials // J. Phys.: Condens. Matter. V. 20. № 30. P. 304217.
9. Wang S., Garet F., Blary K., Lheurette E., Coutaz J.-L., Lippens D. Experimental verification of negative refraction for a wedge-type negative index metamaterial operating at terahertz // Appl. Phys. 2010. Lett. 97. P. 181902-1–181902-3.
10. Zhang X.-C., Xu Jingzhou. Introduction to THz wave photonics. N.Y.: Springer, 2010. 248 с. 11. Назаров М.М., Шкуринов А.П., Кулешов Е.А., Тучин В.В. Терагерцовая импульсная спектроскопия био-
логических тканей // Квант. электрон. 2008. № 7. С. 647–654. 12. Назаров М.М., Шкуринов А.П., Ангелуц А.А., Сапожников Д.А. Выбор нелинейных оптических и полу-
проводниковых преобразователей фемтосекундного импульса лазерного излучения в терагерцовый диапазон // Известия ВУЗов. Радиофизика. 2009. Т. 52. № 8. С. 595–606. 13. Nazarov M., Garet F., Armand D., Shkurinov A., Coutaz J.-L. Surface plasmon THz waves on gratings // C.R. Physique. 2008 V. 9. № 2. March. P. 232–247. 14. Qu D., Grischkowsky D., Zhang W. Terahertz transmission properties of thin, subwavelength metallic hole arrays // Opt. Lett. 2004. V. 29. № 8. P. 896–898. 15. Agrawal Amit, Valy Vardeny Z., Nahata Ajay. Engineering the dielectric function of plasmonic lattices // Opt. Exp. 2008. V. 16. № 13. P. 9601. 16. Lee J.W., Seo M.A., Kang D.H., Khim K.S., Jeoung S.C., Kim D.S. Terahertz electromagnetic wave transmission through random arrays of single rectangular holes and slits in thin metallic sheets // Phys. Rev. Lett. 2007. V. 99. № 13. Р. 137401. 17. Pendry J.B., Martın-Moreno L., Garcia-Vidal F.J. Mimicking Surface Plasmons with structured surfaces // Science. 2004. V. 305. № 5685. P. 847–848. 18. Виноградова М.Б., Руденко О.В., Сухоруков А.П. Теория волн. М.: Наука, 1979. С. 312. 19. Masson J.-B., Podzorov A., Gallo G. Extended Fano model of extraordinary electromagnetic transmission through subwavelength hole arrays in the terahertz domain // Opt. Exp. 2009. V. 17. № 17. P. 15280–15291. 20. Борн М., Вольф Ф. Основы оптики. М.: Наука, 1976. С. 583.
84 “Оптический журнал”, 79, 4, 2012