Искать запрещенные вещи в багаже станет проще

Терагерцевое излучение свободно проникает сквозь ткань, пластик, бумагу и многие другие материалы. Оно прекрасно подходит для обнаружения разного рода запрещенных к перевозке веществ и предметов в багаже и грузах. Кроме того, его можно использовать для поиска дефектов в материалах и наблюдения раковых опухолей, сообщает Компьюлента.

"К сожалению, современные полупроводниковые лазеры терагерцевого диапазона не слишком хорошо справляются с этими задачами, поскольку их излучение расходится — распространяется примерно так же, как свет от обычной лампы", — говорит участник исследования Федерико Капассо.

Задавшись целью решить эту проблему, авторы начали экспериментировать с квантовым каскадным лазером — полупроводниковым устройством, излучающим в средней или дальней ИК-областях спектра.

Лазер, который модифицировали физики, работал на частоте в 3 ТГц (на длине волны в 100 мкм — в дальней ИК-области). Как оказалось, для уменьшения расходимости пучка достаточно выполнить на полупроводниковой поверхности — сильнолегированном арсениде галлия — массив микроскопических бороздок. Такая структура, по принципу действия схожая с метаматериалами, выполняет роль коллиматора и снижает расходимость пучка до ~10˚. "Так мы можем избавиться от необходимости установки дорогих и громоздких линз", — заключает Капассо.