文章编号：1002-2082(2024)01-0033-06基于单一元件产生太赫兹无衍射波束技术研究韩美瑶1，郝丛静2，黄倩1，涂思语1，刘劲松1，杨振刚1，王可嘉1（1.华中科技大学武汉光电国家研究中心光学与电子信息学院，湖北武汉430074；2.中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所，北京100111）摘要：提出了一种新型的光学元件，可以产生与元件具有一定距离的无衍射波束。普通轴棱锥的横截面为等腰三角形，通过在两个腰上限定抛物线进行元件设计，采用3D打印技术制作了不同结构参数的光学元件。角谱理论的仿真计算结果以及在0.1THz频率下进行的实验结果，都清晰地表明了产生的无衍射波束与元件之间具有一定距离。利用空间频谱对元件的波束行为进行分析，结果表明，该元件产生了一种新型的无衍射波束，根据元件的空频形状，将元件产生的无衍射波束命名为“梳状空频无衍射波束”。关键词：无衍射波束；抛物轴棱锥；角谱理论；空间频谱中图分类号：TN015文献标志码：ADOI：10.5768/JAO202445.0101005Terahertzdiffraction-freebeamgenerationtechnologybasedonsingleelementHANMeiyao1，HAOCongjing2，HUANGQian1，TUSiyu1，LIUJinsong1，YANGZhengang1，WANGKejia1（1.SchoolofOpticsandElectronicInformation,WuhanNationalResearchCenterofOpto-Electronics,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan430074,China；2.BeijingGreatWallAviationMeasurementandControlTechnologyResearchInstitute,AviationIndustryCorporationofChina,Beijing100111,China）Abstract：Anewopticalelementwasproposed,whichcouldgenerateadiffraction-freebeamwithacertaindistancefromtheelement.Thecrosssectionofanordinaryaxialpyramidwasanisoscelestriangleandtheelementwasdesignedbydefiningaparabolaonthetwowaists.The3Dprintingtechnologywasusedtofabricateopticalelementswithdifferentstructures.Theresultsofsimulationcalculationusingangularspectrumtheoryandtheexperimentconductedat0.1THzfrequencyclearlyshowthatthereisacertaindistancebetweenthegenerateddiffraction-freebeamandtheelement.Thebeambehavioroftheelementwasanalyzedaccordingtothespatialfrequencyspectrum.Theresultsshowthattheelementgeneratesanewtypeofdiffraction-freebeam,andaccordingtothespace-frequencyshapeoftheelement,thediffraction-freebeamgeneratedbyt...
