На сегодняшний день источники, создающие терагерцовые лучи, представляют собой многокомпонентные системы, состоящие из лазеров, компонентов криогенного охлаждения и вакуумной электроники. Только недавно в США были разработаны одночиповые генераторы, позволяющие создавать компактные системы. Такие источники терагерцового излучения применяют для изготовления различных высокочувствительных датчиков (для досмотра в аэропортах, для охранных целей, нужд сельского хозяйства и других сфер человеческой деятельности).

Как известно, у подобного типа излучения диапазон волн от 30 до 300 мкм, а потому оно может проникать сквозь материю (бумага, картон, пластик и т.п.) Преимуществом терагерцовых датчиков перед рентгеновскими является их безопасность и сниженные показатели вредного воздействия. Использование компактных источников стало возможным после внедрения такого метода: два инфракрасных лазерных луча смешиваются в полупроводниковом кристалле, в условиях нелинейности, что позволяет получать новые фотоны в рамках одного и того же чипа. При этом получаемая энергия приблизительно равна разности энергии самих лазеров. За счет увеличения мощности излучения мощность терагерцового луча также увеличилась до десяти микроватт. Это позволило говорить о новом подходе к генерации высокочастотного излучения.

Nature Nanotechnology и их вклад в развитие технологии

Авторы журнала Nature Nanotechnology предлагают свой подход к решению проблемы: косвеную генрацию. Это означает, что в оборудовании генерируется излучение, относящееся к другим диапазонам спектра, а потом оно преобразуется в желаемое. Это возможно благодаря изучению свойств сверхбыстрых индуцированных токов (в полупроводниках). Экспериментаторам удалось синтезировать массивы (ядро – оболочка), из нанопластинок оксида цинка. В растворе полимера происходила самостоятельная сборка составляющих, распределение нанокантилеверов, возбуждение механического резонанса. На протяжении всего опыта использовался лазер видимых длин волн. Также юыла создана схема измерения получаемого терагерцового излучения. Процесс конверсии оказался очень эффективным, так как выход «зеленых» фотонов составил около 33%. Не смотря на различия в размерах массивов, была получена достаточная частота в терагерцовой области.