Специалисты ИСВЧПЭ РАН увеличили мощность терагерцовых излучателей в 8 раз
Российские ученые увеличили мощность терагерцового излучения в восемь раз. Это достижение стало результатом работы специалистов Института сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники (ИСВЧПЭ РАН), который входит в состав НИЦ "Курчатовский институт", пишет ТАСС.
Ключом к успеху стало использование инновационной линзы, изготовленной из массива сапфировых волокон. Эта линза была помещена на поверхность фотопроводящей антенны, генерирующей терагерцовое излучение. Экспериментальные результаты полностью подтвердили ранее сделанные теоретические расчеты, что является важным шагом в развитии технологий в этой области.
Терагерцовое излучение занимает уникальное положение в электромагнитном спектре, находясь между инфракрасным и микроволновым диапазонами. Оно обладает рядом ценных свойств, которые делают его перспективным для применения в различных сферах. В частности, это излучение способно проникать сквозь многие материалы, такие как пластмасса и бумага, при этом оставаясь безопасным для живых организмов. Это открывает широкие возможности для его использования в качестве альтернативы рентгеновским методам исследования.
Однако до сих пор широкому распространению технологий, основанных на терагерцовом излучении, препятствовала низкая эффективность его источников. Проблема заключалась в том, что лишь небольшая доля исходных импульсов преобразовывалась в полезное излучение. Теперь, благодаря работе российских ученых, эта проблема может быть решена.
Дмитрий Пономарев, заместитель директора ИСВЧПЭ РАН, подчеркнул важность этого исследования для развития излучателей большой площади. Он отметил, что такие излучатели находят широкое применение в спектрометрах, которые используются в различных областях - от фундаментальных научных исследований до сельского хозяйства.
Кроме того, ученые не ограничились только разработкой новой линзы. Они также усовершенствовали топологию самого излучателя, оптимизировав расстояние между соседними электродами так, чтобы оно соответствовало диаметру сапфирового волокна. Для точного размещения волокон была предложена новая оснастка, которую можно легко изготовить с помощью аддитивных технологий.
Это достижение открывает новые перспективы для развития терагерцовых технологий в медицине, сфере связи и других областях. Повышение мощности источников излучения может сделать терагерцовые устройства более эффективными и доступными для широкого применения, что потенциально может привести к значительным прорывам в различных сферах науки и техники.