Терагерцовые излучатели усилили линзами Технический прорыв для спектрометров

Специалисты Института сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники (ИСВЧПЭ РАН), входящего в состав НИЦ «Курчатовский институт», совершили прорыв в области исследований терагерцового излучения. Благодаря применению линзы из сапфирового волокна им удалось повысить мощность источников в восемь раз. Эти результаты подтвердили ранее сделанные теоретические расчеты, сообщила пресс-служба Курчатовского института ТАСС.

Терагерцовое излучение, находящееся между инфракрасным и микроволновым диапазонами, обладает уникальными свойствами: оно поглощается биологическими тканями, хорошо проникает сквозь многие материалы, такие как пластмасса и бумага, и при этом безопасно для живых организмов. Эти характеристики делают его перспективной альтернативой рентгеновским методам исследования. Однако низкая эффективность преобразования импульсов в излучение являлась значительным барьером для распространения этих технологий. Российские ученые нашли способ преодолеть эту проблему.

На поверхность фотопроводящей антенны, генерирующей терагерцовое излучение, была помещена линза из массива сапфировых волокон. Эксперимент показал, что мощность излучения, генерируемого с помощью такой линзы, возросла в восемь раз. Заместитель директора ИСВЧПЭ РАН Дмитрий Пономарев отметил, что исследование подтвердило теоретические расчеты, касающиеся излучателей большой площади.

«Такие усовершенствования особенно важны для спектрометров, которые широко применяются в различных областях – от научных исследований до сельского хозяйства», – заявил Пономарев. Он также добавил, что была усовершенствована топология самого излучателя, так что расстояние между соседними электродами теперь соответствует диаметру сапфирового волокна. «Мы предложили новую оснастку для размещения волокон, которая легко изготавливается аддитивными методами и позволяет расположить волокна с высокой точностью», – подчеркнул ученый.

Что такое электромагнитное излучение: