Создан компактный генератор терагерцевого излучения

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

Одним из возможных способов решения этой проблемы является создание и смешивание двух инфракрасных лазерных лучей в одном полупроводниковом кристалле при условии большой нелинейности. Нелинейность позволяет создавать новые фотоны терагерцевого 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 дешевых детекторов.

Ученым из Северо-западного университета удалось за счет увеличения мощности и повышения качества инфракрасного излучения поднять мощность терагерцевого излучения до ~10 микроватт. Кроме того, исследователи включили в резонатор лазера двухволновую дифракционную решетку, что позволило создать терагерцевый луч в узком диапазоне вблизи 4 ТГц.

В настоящее время ученые работают над повышением мощности терагерцевого излучения до уровня в милливатты.