Физики создали источник когерентного электромагнитного излучения терагерцевого диапазона, работающий при комнатной температуре, сообщает в своем пресс-релизе Гарвардский университет со ссылкой на статью в журнале Applied Physics Letters.
К терагерцевым волнам (Т-лучам) обычно относят часть электромагнитного спектра примерно от 0,1 терагерца до 10 терагерц. Т-лучи легко проникают сквозь бумагу, одежду, картон, пластмассу и многие другие материалы. Они могут применяться для обнаружения скрытого оружия или взрывчатки, диагностирования опухолей, поиска дефектов и трещин в материалах.
Изготовить лазер, излучающий в терагерцевом диапазоне, достаточно сложно (в природе пригодных для это материалов не существует), поэтому широкого практического применения Т-лучи пока не получили.
Исследователи из Гарвардского университета под руководством Федерико Капассо и Михаила Белкина (выпускника МФТИ) изготовили полупроводниковый лазер, испускающий Т-лучи и притом, в отличие от существовавших ранее устройств, работающий при комнатной температуре. Мощность устройства при этом составляет несколько нановатт. Используя обычные термоэлектрические охладители, можно довести ее до нескольких милливатт.
Основой устройства является квантовый каскадный лазер (Quantum Cascade Laser, QCL), излучающий в среднем инфракрасном диапазоне на двух частотах одновременно. Терагерцевое излучение (пят ТГц) возникает за счет генерации разностной частоты.
Отметим, что совсем недавно другая группа исследователей обнаружила, что белок бактериородопсин, в котором происходит перенос протонов и электронов, может излучать в терагерцевом диапазоне.