Специалисты Института сверхвысокочастотной полупроводниковой электроники (ИСВЧПЭ РАН), входящего в состав НИЦ “Курчатовский институт”, увеличили мощность источников терагерцового излучения в восемь раз благодаря использованию линзы, изготовленной из сапфирового волокна. Проведенные эксперименты подтвердили теоретические расчеты, сообщили ТАСС в пресс-службе Курчатовского института.
Развитие источников терагерцового излучения играет важную роль в медицине, связи и других областях. Этот вид излучения, находящийся между инфракрасным и микроволновым диапазонами, хорошо проникает через многие материалы, такие как пластмасса и бумага, и безопасен для живых организмов, что делает его отличной альтернативой рентгеновским методам. Однако низкая эффективность источников остается значительным препятствием, так как в излучение преобразуется лишь небольшая часть исходных импульсов. Ученые нашли способ увеличить эффективность этих устройств.
Повышение мощности стало возможным благодаря установке на поверхность фотопроводящей антенны, генерирующей терагерцовое излучение, линзы из сапфировых волокон. Это позволило увеличить мощность излучения в восемь раз.
Заместитель директора ИСВЧПЭ РАН Дмитрий Пономарев отметил, что исследование подтвердило теоретические расчеты для излучателей большой площади, что важно для спектрометров, широко используемых в научных исследованиях и сельском хозяйстве. Кроме того, была усовершенствована топология излучателя: расстояние между соседними электродами теперь соответствует диаметру сапфирового волокна. Для размещения волокон была разработана новая оснастка, которая легко изготавливается аддитивными методами и позволяет точно размещать волокна.
Результаты работы опубликованы в журнале Applied Physics Letters.