ТАСС, 21 июля. Физики разработали излучатели, которые эффективно преобразуют лазерное излучение в терагерцевые электромагнитные волны. В дальнейшем благодаря этому можно улучшить качество изображений в сканерах багажа или томографах, а также обнаружить вредные вещества в воздухе. Результаты исследования опубликовал научный журнал Optics Letters, кратко об этом пишет пресс-служба Российского научного фонда.
Терагерцевое излучение (ТГц) – это электромагнитные волны, диапазон частот которых лежит между радио- и инфракрасным спектром. Оно хорошо проходит через многие материалы. Более того, его считают перспективным для "просвечивания" человеческих тканей, так как, в отличие от рентгеновских, ТГц-лучи безвредны. Но сейчас для генерации волн в ТГц-диапазоне нужны очень мощные и дорогостоящие лазерные системы.
Такое преобразование происходит благодаря эффекту Дембера – явлению, когда в полупроводнике, на который действуют ультракороткие лазерные импульсы, возникает импульсное (то появляющееся, то исчезающее) электрическое поле. Ученые изготовили конструкцию ТГц-источника, измерили его характеристики и определили, что он с высокой эффективностью излучает электромагнитные волны в широком диапазоне частот: до 6 ТГц, что примерно в 2,5 тыс. раз больше излучения микроволновых печей.
В дальнейших экспериментах исследователи определили, что прибор не теряет эффективности при увеличении частоты лазерных импульсов, то есть при росте мощности ТГц-излучения. Кроме того, излучатель позволяет получать терагерцевые волны при относительно низкой мощности падающего на него лазерного излучения. Все это, как отмечают исследователи, важно для создания недорогих и компактных устройств с ТГц-источниками.
"Наш подход открывает новые возможности для разработки систем обнаружения вредных веществ в воздухе, контроля качества медикаментов и диагностирования заболеваний. Важно отметить, что наш источник терагерцевых волн не нуждается в приложении внешних электрических полей, то есть не требует источника питания, так как свойства материала, из которого он состоит, сами по себе позволяют создавать электрическое поле. Это должно увеличить срок службы такого источника, что будет важным конкурентным преимуществом", – сказал руководитель проекта Рустам Хабибуллин.