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新型太赫兹半导体激光器问世

  新的太赫兹激光二极管出来了

  来自英国哈佛大学和英国利兹大学的研究人员在8月8日发表的“自然 - 材料”杂志上报道,他们发明了一种使用“超材料”的新型太赫兹激光器,发射太赫兹光直接性能比传统太赫兹源。
\\ u0026>这个结果提供了广泛的太赫兹技术应用的可能性。哈佛大学现在已经为这项发明提出了专利申请。在这项研究中,研究人员自己使用的“超材料”是常用的复合半导体材料,砷化镓,但是材料结构是密集排列的沟槽,其深度随距离性变化而变化。这些沟槽位于激光器的发光区域附近,它们将激光器的发光转换成沿着器件表面传播的表面等离子体激元,将光能传播到非常大的区域;这些表面等离子体的能量最终是“超材料”散射到自由空间的太赫兹波的几列,这些光波相干迭加,作为一束高度准直的激光束。
\\ u0026>本文第一作者,目前在哈佛工程与应用科学学院从事博士后研究工作的余南方在接受新华社记者电话采访时说,研究中的“超材料”分为两部分与传统材料不同,它增加了表面等离子体激元的光子动量,这与光子内部的光子动量比自由空间光子的动量更接近。动量匹配允许大部分激光能量转换成表面等离子体,而不是直接散射到自由空间。其次,与可见光波段的表面等离子体激元不同,太赫兹等离子体表面与传统材料表面的相互作用非常弱,难以操作。然而,“超材料”将表面等离子体激元限制在距离器件表面小于一个波长的范围内,以实现对表面等离子体激元的有效控制。
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太赫兹波是在0.1 THz到10 THz(波长3000微米到30微米)的频率范围内的电磁波,它可以有效地穿透纸张,衣服,塑料等非金属物品。在可燃物测试中,质量药物的检查,癌症和创伤的诊断和化学物质的星际痕迹的检测等领域有着广泛的应用前景。 (来源:新华社任海军)

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