Ученые из британского Астонского университета и российского Университета ИТМО разработали антенну, которая поможет многократно уменьшить источники терагерцового излучения и уместить генератор на кончике пальца. Исследование опубликовано в журнале Laser & Photonics Reviews.

Антенна представляет собой «сэндвич» из слоев полупроводника и квантовых точек. Разработчики показали, что на основе таких антенн можно построить новый тип универсальных систем, как генерирующих, так и принимающих терагерцовое излучение.

«Это был технологический вызов,  — сказал руководитель проекта Эдик Рафаилов, профессор Астонского института фотонных технологий и ведущий инженер Университета ИТМО. — Мы показали, что квантовые точки являются хорошей альтернативой обычным полупроводникам. Новая технология даст нам возможность генерировать терагерцы уже при комнатной температуре, а установки станут более компактными и дешевыми».

Антенны, разработанные учеными, позволят не только применять терагерцовые источники при комнатной температуре, но и миниатюризировать их. Новая технология позволила снять ограничение, связанное с узким световым спектром, в котором работают современные преобразователи, что дает возможность совмещать антенны с компактными инфракрасными лазерами. Кроме того, антенны в 20 раз более устойчивы к разрушению, чем обычные полупроводниковые устройства. Оба эти фактора позволят сделать антенну частью лазера, а не выводить ее наружу.

Компактные приборы, работающие в терагерцовом диапазоне, пригодятся в медицине и биологии для визуализации опухолей, а также в космической индустрии для создания высокоскоростных систем связи. Такое излучение значительно меньше рассеивается в биообъектах, в отличие от инфракрасного и видимого света. В результате терагерцовые системы будут обладать большей информативностью, чувствительностью и быстродействием, чем их аналоги, работающие в других частях электромагнитного спектра.