Дальний инфракрасный лазер - Far-infrared laser

Дальний инфракрасный лазер или же терагерцовый лазер (FIR лазер, ТГц лазер) это лазер с выходом длина волны между 30-1000 мкм (частота 0,3-10 ТГц), в дальний инфракрасный или же терагерц диапазон частот из электромагнитный спектр.

ДИК-лазеры находят применение в терагерцовой спектроскопии, терагерцовая визуализация а также в диагностике физики термоядерной плазмы. Их можно использовать для обнаружения взрывчатка и боевые отравляющие вещества, с помощью ИК-спектроскопия или для оценки плотности плазмы с помощью методов интерферометрии.

FIR-лазеры обычно состоят из длинного (1-3 метра) волновод заполнены газообразными органическими молекулами, оптически накачанный или через высоковольтный разряд. Они крайне 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) - это перестраиваемый твердотельный лазер в дальней инфракрасной области, 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.

Квантовый каскадный лазер (QCL) является конструкцией такой альтернативы. Это твердотельный полупроводниковый лазер который может работать непрерывно с выходной мощностью более 100 мВт и длиной волны 9,5 мкм. Уже был продемонстрирован прототип.[2] и показано потенциальное использование.[3]

Молекулярный FIR-лазер с оптической накачкой QCL был продемонстрирован в 2016 году.[4] Он работает при комнатной температуре и меньше молекулярных FIR-лазеров с оптической накачкой CO.2 лазеры.

Лазеры на свободных электронах может также работать на длинных инфракрасных волнах.

Фемтосекунда Ti: сапфир режим блокировки лазеры также используются для генерации очень коротких импульсов, которые могут быть оптически выпрямленный для получения терагерцового импульса.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Фотоизображение на странице 3». Spie.org. Получено 2015-07-23.
  2. ^ Фаист, Дж; Capasso, F; Sivco, DL; Сиртори, К; Hutchinson, AL; Чо, AY (1994-04-22). «Квантово-каскадный лазер». Наука. 264 (5158): 553–556. Bibcode:1994Научный ... 264..553F. Дои:10.1126 / science.264.5158.553. PMID  17732739.
  3. ^ «Крошечный инфракрасный лазер обещает стать оружием против террора». Brightsurf.com. Получено 2015-07-23.
  4. ^ 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. Дои:10.1063/1.4945355.