|
Применение терагерцовых ТГц элементов и
компонентов из высокоомного кремния ( High resistivity Si )
Ключ Остона, Дипольная антенна.
Электромагнитное излучение в терагерцовом частотном диапазоне (0.1
THz 5 THz), имеет ранообразное применение в областях спектроскопии,
обнаружения, и безопасности. Спектры вращения многих
органических молекул лежат в терагерцовом диапазоне, включая
соответствующие коллективные молекулярные колебания, разворачивание
молекулярных подобластей, например, скручивания и деформации
структуры двойной спирали в ДНК, которые могут изучаться
непосредственно с помощью терагерцового излучения. Терагерцовое
излучение может быть также использовано, для изучения динамики релаксации в наномасштабных физических системах
как например, углеродные нанотрубки, полупроводниковые квантовые ямы
(колодцы), и графены. К
тому же, низкоэнергетические фотоны терагерцового излучения успешно
используются для обнаружения оружия, наркотиков и взрывоопасных
веществ поскольку они легко проходят через непроводящие материалы,
такие как бетон, одежда и бумага.
Хотя в настоящее время известно
несколько различных источников когерентного ТГц излучения, один из
самых важных и универсальных инструментов найденных в
исследовательских лабораториях по сей день является ТГц Time-Domain
спектрометр.
Эти инструменты являются источниками ультра-широкой полосы
пропускания терагерцового ТГц излучения и могут выполнять
разрешенные во времни спектроскопические измерения комплексной
реакции диэлектрической среды.
Генерация терагерцового импульса заключается в возбуждении
ультрабыстрым фетмосекундным лазерным импульсом кратковременной
фотопроводимости путем возбуждения поверхности полупроводника ,
которая работает как динамическая фотопроводящая антенна излучающая
пикосекундные электромагнитные импульсы ТГц излучения. Центральная
частота спектра излучения получаемого с помощью полупроводников из
арсенида галлия GaAs равна 1-2ТГц. Гиперполусферические линзы из
высокоомного кремния ( High resistivity Si ) используются для
увеличения эффективности излучения генерируемого подложкой из
арсенида галлия GaAs. Так-же важно, что отражение между линзой и
подложкой минимальны, поскольку показатель преломления высокоомного
кремния ( High resistivity Si ) соответствует показателю преломления
арсенида галлия GaAs в тарагерцовом диапазоне. Использование
оптических компонентов из высокоомного кремния обусловлено его
высоким пропусканием в терагерцовой области спектра. Коэффициент
поглощения высокоомного кремния в терагерцовом диапазоне 0.25 ТГц-2
ТГц менее 0.5см-1 Используя данный метод “Ключа Остона” или, как его
еще называют “Дипольной антенны”, наряду с описанной схемой возможно
генерировать терагерцовые импульсы со спектральными динамическими
диапазонами, превышающими 108 и полосой пропускания больше чем 4 ТГц
с даже при низкой оптической энергией возбуждения (~10 мВт) .
Гиперполусферические линзы из высокоомного кремния ( High
resistivity Si ) так-же важны для формирования терагерцового ТГц
излучения, они используются для фокусировки широкополосных
терагерцовых импульсов к Гауссовому центральному пятну FWHM~200 мкм
чтобы достигнуть высокой эффективности взаимодействия с
микрофотонными волноводами. Paul A. George,
School of Electrical and Computer Engineering, Cornell University,
Ithaca, NY
Компания ЗАО "Ай Эс Пи Оптика Санкт-Петербург" рада преложить покупателям лазерную оптику: терагерцовые компоненты, ТГц элементы высокоомного кремния, асферические зеркала, инфракрасную оптику, ZnSe призмы. У нас можно купить ИК компоненты, оптические элементы, светоделители, ТГц оптику.
|