Дальний инфракрасный лазер или терагерцовый лазер ( КИЙ - лазер , ТГц лазер ) является лазером с выходной длиной волной в мкм между 30-1000 ( частотой 0,3-10 ТЦа), в дальнем инфракрасном или терагерцовом диапазоне частот от электромагнитного спектра .
ДИК лазеры находят применение в терагерцовой спектроскопии, терагерцовой визуализации, а также в диагностике физики термоядерной плазмы. Их можно использовать для обнаружения взрывчатых веществ и боевых отравляющих веществ с помощью инфракрасной спектроскопии или для оценки плотности плазмы с помощью методов интерферометрии.
ДИК-лазеры обычно состоят из длинного (1-3 метра) волновода, заполненного газообразными органическими молекулами, с оптической накачкой или посредством высоковольтного разряда. Они очень неэффективны, часто требуют гелиевого охлаждения, сильных магнитных полей и / или настраиваются только на линию. В настоящее время предпринимаются попытки разработать твердотельные альтернативы меньшего размера.
Лазер p-Ge (германий p-типа) представляет собой перестраиваемый твердотельный лазер в дальней инфракрасной области спектра, который существует уже более 25 лет. [1] Он работает в скрещенных электрическом и магнитном полях при температурах жидкого гелия. Выбор длины волны может быть достигнут путем изменения приложенных электрических / магнитных полей или путем введения внутрирезонаторных элементов.
Квантово-каскадный лазер (ККЛ) является конструкцией такой альтернативы. Это твердотельный полупроводниковый лазер, который может непрерывно работать с выходной мощностью более 100 мВт и длиной волны 9,5 мкм. Опытный образец уже был продемонстрирован. [2] и потенциальное использование показано. [3]
Молекулярный FIR-лазер с оптической накачкой QCL был продемонстрирован в 2016 году. [4] Он работает при комнатной температуре и меньше, чем молекулярные FIR-лазеры с оптической накачкой CO 2 -лазерами.
Лазеры на свободных электронах также могут работать в дальнем инфракрасном диапазоне.
Фемтосекундные Ti: сапфировые лазеры с синхронизацией мод также используются для генерации очень коротких импульсов, которые могут быть оптически выпрямлены для получения терагерцового импульса.
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ «Фотоизображение на странице 3» . Spie.org . Проверено 23 июля 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Faist, J; Капассо, Ф; Sivco, DL; Сиртори, C; Hutchinson, AL; Чо, AY (1994-04-22). «Квантово-каскадный лазер». Наука . 264 (5158): 553–556. Bibcode : 1994Sci ... 264..553F . DOI : 10.1126 / science.264.5158.553 . PMID 17732739 .
- ^ "Крошечный инфракрасный лазер обещает стать оружием против террора" . Brightsurf.com . Проверено 23 июля 2015 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
- ^ Pagies, A .; Ducournau, G .; Лэмпин, Ж.-Ф. (Март 2016 г.). «Низкопороговый молекулярный лазер терагерцового диапазона с оптической накачкой квантово-каскадным лазером» . APL Photonics . 1 (3): 031302. Bibcode : 2016APLP .... 1c1302P . DOI : 10.1063 / 1.4945355 .
