Учёные Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского создали оптико-терагерцовый преобразователь. Он представляет собой сэндвич-структуру в виде тонкого кристалла ниобата лития толщиной 30-50 микрон, расположенного между двумя кремниевыми призмами. Результаты исследования опубликованы в журнале Optics Letters, – сообщает пресс-служба ННГУ.
Терагерцовое излучение (ТГц) – вид электромагнитного излучения, спектр частот которого расположен между инфракрасным и сверхвысокочастотным диапазонами. Оно способно проникать сквозь некоторые материалы, и, в отличие от рентгеновского, не наносит вреда организму. Благодаря этим свойствам его активно используют службы безопасности для сканирования багажа и людей, помогая обнаружить спрятанные металлические, керамические, пластиковые и другие предметы.
Терагерцовое излучение нельзя сгенерировать ни как свет – лазерными методами, ни как микроволны – методами электроники. Оптическая ректификация лазерных импульсов сверхкороткой (фемтосекундной) длительности в кристалле ниобата лития – один из возможных методов генерации ТГц. Сотрудники ННГУ им. Лобачевского создали оптико-терагерцовый преобразователь, представляющий собой сэндвич-структуру в виде тонкого кристалла ниобата лития, расположенного между двумя кремниевыми призмами. Свойства кристалла таковы, что он выделяет из лазерного импульса его огибающую, как бы очищая ее от колебаний оптического поля. Эта огибающая и является источником терагерцового излучения. Лазерный импульс распространяется в кристалле как в волноводе и генерирует терагерцовое излучение, расходящееся от него в обе стороны. Испытав полное отражение в призмах, два терагерцовых пучка выходят в воздух параллельно друг другу на небольшом расстоянии, образуя при этом фактически один широкий пучок.
«Оригинальное решение с симметричным выводом излучения из кристалла в противоположные стороны с последующим формированием единого терагерцового пучка за счет эффекта полного отражения в призмах позволило, прежде всего, преодолеть такой принципиальный недостаток предшествующих преобразователей подобного типа, как наличие провала в спектре генерируемого излучения. Эксперименты показали также высокую эффективность нашего преобразователя и хорошее качество генерируемого терагерцового пучка», – комментирует Михаил Бакунов, один из авторов разработки, заведующий кафедрой общей физики радиофизического факультета ННГУ им. Лобачевского.
