Войти
В технике терагерцовый зазор составляет диапазон частот в терагерц области электромагнитного спектра между радиоволнами и инфракрасным светом, для которого применяются практические технологии генерации и обнаружения излучения не существует. Он определяется как от 0,1 до 10 ТГц (длины волн от 3 мм до 30 мкм). В настоящее время на частотах в этом диапазоне полезная мощность генерируется ионные и приемные технологии неэффективны и невыполнимы.
Массовое производство устройств в этом диапазоне и работа при комнатной температуре (при которой энергия k · T равна энергии фотона с частотой 6,2 ТГц) в основном нецелесообразны. Это оставляет разрыв между зрелыми микроволновыми технологиями в самых высоких частотах радиоспектра и хорошо развитой оптической инженерией из инфракрасных детекторов на самых низких частотах. Это излучение в основном используется в небольших специализированных приложениях, таких как субмиллиметровая астрономия. Исследования, направленные на решение этой проблемы, проводились с конца 20 века.
Большинство вакуумных электронных устройств, которые используются для генерации микроволн, могут быть модифицированным для работы на терагерцовых частотах, включая магнетрон, гиротрон, синхротрон и лазер на свободных электронах. Точно так же микроволновые детекторы, такие как туннельный диод, были модернизированы для обнаружения на терагерцовых и инфракрасных частотах. Однако многие из этих устройств находятся в виде прототипов, не компактны или существуют в университетских или государственных исследовательских лабораториях без преимущества экономии средств за счет массового производства.
Текущие исследования привели к улучшенным излучателям (источники) и детекторам, и исследования в этой области активизировались. Однако остаются недостатки, в том числе значительный размер излучателей, несовместимые диапазоны частот и нежелательные рабочие температуры, а также требования к компонентам, устройствам и детекторам, которые находятся где-то между твердотельной электроникой и фотонной технологий.
Лазеры на свободных электронах могут генерировать широкий диапазон стимулированного излучения электромагнитного излучения микроволн, от терагерцового излучения до рентгеновского. Однако они громоздки, дороги и не подходят для приложений, требующих критического времени (таких как беспроводная связь ). Другие источники терагерцового излучения, которые активно исследуются, включают твердотельные генераторы (посредством умножения частоты ), генераторы обратной волны (BWOs), квантовый каскад лазеры и гиротроны.
... исследователи успешно сгенерировали интенсивные световые импульсы в большей части неиспользованной части электромагнитного спектра - так называемом терагерцовом промежутке.
