Первый в мире непрерывный терагерцовый лазер: прорыв ИФМ РАН
В Институте физики микроструктур (ИФМ) — филиале ИПФ РАН — российские физики совместно с коллегами из Белорусского государственного университета совершили прорыв: впервые в мире продемонстрировали непрерывный двухфотонный терагерцовый квантово-каскадный лазер (ККЛ).
Квантово-каскадные лазеры в терагерцовом диапазоне (ТГц) существовали и раньше, но работали лишь в импульсном режиме — они быстро перегревались. Главное достижение российских учёных — решение проблемы тепловыделения. Увеличив толщину инжекционного барьера до 7,34 нм, они снизили пороговую плотность тока до рекордных 100 А/см². Это позволило лазеру работать в непрерывном режиме при температуре до 90 К, что позволяет использовать простые криокулеры.
Уникальность разработки — в двухфотонной конструкции: один электрон испускает два фотона разных энергий, обеспечивая широкополосную генерацию в диапазоне 3,1–3,9 ТГц. Идея была предложена ещё в 1965 году нобелевским лауреатом Александром Прохоровым, но воплотить её удалось только сейчас.
Лазер создан на полупроводниковой сверхрешётке GaAs/AlGaAs, выращенной методом молекулярно-пучковой эпитаксии в ФТИ им. Иоффе. Разработка открывает путь к новым системам связи, медицинской диагностике и изучению атмосферы и космоса.
Понравилась статья? Читай больше в нашем канале в MAX ⤵️
➡️ max.ru/yagordrossiey