Создан компактный источник терагерцового излучения

Исследователи из Северо-западного университета (США) разработали простой способ создания одночипового генератора терагерцового излучения. Это изобретение позволит создавать компактные детекторы для быстрого досмотра в аэропортах, радары для охраны границ, высокочувствительные датчики биологических и химических агентов, совершенное оборудование для сельского хозяйства и астрономии.

Терагерцовое излучение (диапазон длин волн 30…300 мкм) способно проникать сквозь бумагу, одежду, картон, пластик и многие другие материалы без вредного побочного воздействия рентгеновского излучения. И хотя безопасность терагерцового излучения ставится некоторыми учёными под сомнение, широкое внедрение нового типа детекторов, судя по всему, не за горами, поскольку это один из немногих эффективных способов обнаружения металлов, керамики и взрывчатки.

До сих пор было очень сложно создать когерентный терагерцовый луч. Современные источники терагерцового излучения представляют собой большие, многокомпонентные системы, которые требуют сложной вакуумной электроники, внешних лазеров и криогенного охлаждения.

Одним из возможных способов решения этой проблемы является смешивание двух инфракрасных лазерных лучей в одном полупроводниковом кристалле при условии большой нелинейности. Нелинейность позволяет создавать новые фотоны терагерцового излучения в рамках одного чипа, при этом их энергия равна разности энергий инфракрасных лазеров. Кроме того, каскадный ИК-лазер на основе квантовых технологий способен работать при комнатной температуре, что является очень важным для создания компактных и дешёвых детекторов.

Учёным из Северо-западного университета удалось за счёт увеличения мощности и повышения качества инфракрасного излучения поднять мощность терагерцового излучения до 10 мкВт. Кроме того, исследователи включили в резонатор лазера двухволновую дифракционную решётку, что позволило создать терагерцовый луч в узком диапазоне вблизи 4 ТГц.

Окрылённые успехом, в настоящее время учёные работают над повышением мощности терагерцового излучения до уровня в милливатты.

http://rnd.cnews.ru

На данном сайте используются cookie для сбора информации технического характера и обрабатывается Ваш IP-адрес. Продолжая использовать этот сайт, вы даете согласие на использование файлов cookies.