Терагерцовый источник излучения предназначен для генерации электромагнитного излучения в диапазоне частот от 0,3 до 10 ТГц, т.е. 0,3×1012 – 10×1012 Гц (диапазон длин волн 1 мм – 30 мкм, соответственно). Источником накачки служит СО2 лазер.
На сегодняшний день получена генерация ТГц излучения в диапазоне длин волн от 73 до 210 мкм на 12 линиях генерации метанола (СН3ОН). Максимальная импульсная мощность терагерцового излучения была получена для излучения на длине волны 118,8 мкм (2,52 ТГц) и составила 124 мВт. Результаты экспериментов по генерации ТГц излучения представлены в таблице ниже.
Применения терагерцового излучения:
— ТГц спектроскопия (в ТГц диапазоне расположены частоты межуровневых переходов некоторых неорганических веществ, длинноволновых колебаний решёток ионных и молекулярных кристаллов, изгибных колебаний длинных молекул, в том числе полимеров и биополимеров; характеристические частоты примесей в диэлектриках, в том числе в лазерных кристаллах);
— использование терагерцового излучения в системах безопасности для сканирования багажа и людей;
— для получения изображений микроскопических объектов с рекордной чувствительностью и высокой разрешающей способностью;
— исследование воздействия ТГц излучения на живой организм;
— в медицине для исследований верхних слоёв тела, в стоматологии, а также для обнаружения опухолей;
— в производстве для контроля качества выпускаемой продукции и мониторинга оборудования;
— для высокоскоростных систем свяхи и ТГц локации для больших высот и космоса;
— исследование спектров ТГц излучения от астрофизических объектов.
Длина волны излучения накачки, мкм | Средняя мощность излучения накачки, мВт | Длина волны ТГц излучения, мкм | Импульсная мощность ТГц излучения, мВт |
10,365 (10R4) | 625 | 210 (1,42 ТГц) | 6 |
10,318 (10R10) | 1000 | 192,4 (1,56 ТГц) | 8,8 |
10,274 (10R16) | 1000 | 79,6 (3,76 ТГц) | 10,4 |
10,170 (10R32) | 770 | 155 (1,93 ТГц) | 14 |
10,158 (10R34) | 540 | 128,8 (2,32 ТГц) | 6,4 |
10,136 (10R38) | 390 | 162 (1,85 ТГц) | 12 |
9,694 (9P36) | 580 | 118,8 (2,52 ТГц) | 124 |
9,675 (9P34) | 430 | 73 (4,11 ТГц) | 3,2 |
9,341 (9P8) | 410 | 79 (3,7 ТГц) | 3,6 |
9,329 (9P10) | 480 | 94 (3,19 ТГц) | 5,2 |