Приводятся результаты численной оптимизации компактной цилиндрической многопроходной ячейки, основанной на модифицированной оптической схеме Херриотта. Ячейка имеет разнесённую систему ввода/вывода терагерцового излучения и единый отражающий цилиндрический элемент, формирующий закрытый измерительный объём. С использованием методов численного моделирования и подхода геометрической оптики проведена оптимизация геометрии цилиндрической многопроходной ячейки. Показано, что использование отражательного элемента с параболическим профилем позволяет минимизировать деформации пучка при его многократных переотражениях. Оптимизированная геометрия системы ввода/вывода излучения и отражающего элемента с внутренним радиусом 65 мм и высотой 40 мм обеспечивает вариативность изменения длины оптического пути в диапазоне от 0,78 до 2,61 м.

На английском языке
Optimization of a multipass gas cell with variable optical path length for a terahertz absorption spectrometer
Raspopin G.K., Borisov A.V., Paulish A.G., Dunaevskiy G.E., Vaks V.L. and Kistenev Yu.V.

We present the results of optimizing numerically a small-size cylindrical multipass cell based on a modified Herriott optical scheme. The cell has a separate THz beam input/output system and a common reflective cylindrical element that forms a closed measuring volume. Using numerical modeling methods and the geometric optics approach, the geometry of the cylindrical multipass cell was optimized. It is shown that the use of a reflective element with a parabolic profile allows one to minimize beam deformations during multiple reflections of the beam. The optimized geometry of the input/output system of the radiation and a reflective element having an internal radius of 65 mm and a height of 40 mm ensures the possibility to vary the optical path length in the range from 0.78 m to 2.61 m.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2025_68_10_870