Российские учёные увеличили мощность терагерцового излучения в восемь раз благодаря использованию инновационной линзы из сапфировых волокон. Эта линза была размещена на поверхности фотопроводящей антенны, генерирующей терагерцовое излучение. Эксперименты подтвердили теоретические расчёты, что является важным шагом в развитии технологий в этой области.
Терагерцовое излучение занимает особое место в электромагнитном спектре, располагаясь между инфракрасным и микроволновым диапазонами. Оно обладает уникальными характеристиками, которые делают его перспективным для использования в различных областях. Например, это излучение способно проходить через многие материалы, такие как пластик и бумага, при этом оставаясь безопасным для живых организмов. Это открывает широкие возможности для его применения в качестве альтернативы рентгеновским методам исследования.
Однако низкая эффективность источников терагерцового излучения ограничивала распространение соответствующих технологий. Проблема заключалась в том, что только малая часть исходных импульсов преобразовывалась в полезное излучение. Сейчас российские учёные смогли решить эту проблему.
Дмитрий Пономарев, заместитель директора ИСВЧПЭ РАН, акцентировал внимание на значимости этого исследования для совершенствования широкоформатных излучателей. Он подчеркнул, что такие излучатели активно применяются в спектрометрах, используемых в разнообразных отраслях — от фундаментальных научных изысканий до сельского хозяйства.
Помимо разработки новой линзы, учёные также улучшили топологию самого излучателя, оптимизировав расстояние между соседними электродами в соответствии с диаметром сапфирового волокна. Для точной установки волокон была предложена новая оснастка, которую легко создать с использованием аддитивных технологий.
Этот успех открывает новые горизонты для развития терагерцовых технологий в медицине, телекоммуникациях и других областях. Увеличение мощности источников излучения может сделать терагерцовые устройства более эффективными и доступными для массового использования, что потенциально приведёт к значительным достижениям в различных сферах науки и техники.
По материалам:
planet-today
