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センシングアプリケーションを強化する新しいテラヘルツ光源

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March, 31, 2016, Evanston--現在のテラヘルツ光源は大きく、多要素系であり、複雑な真空システム、外部励起レーザ、極低温冷却さえ必要となることがある。広く用いられているデバイスは重く、高価で、運ぶこと、操作、保守が難しい。
 ノースウエスタン大学マコーミック工学科のManijeh Razeghiは、このような問題を回避する、新しいタイプのセキュリティ検出デバイスを開発した。爆発物、化学薬剤、危険な生物学的物質を安全な距離からけ検出することができるため、そのデバイスによって公共の場がより安全になる。
 「室温連続波および広い周波数可変動作を可能とする単一コンポーネントソリューションは、次世代テラヘルツシステムの実現には極めて魅力的である」とManijeh Razeghiは話している。
 Razeghiの研究チームは、室温連続波、可変光出力テラヘルツ(THz)光源を実証した。量子カスケードレーザ(QCL)非線形混合をベースにしたその光源は、多波長出力が可能であり、パルスモード動作で1~5THzまでの幅広い周波数をカバーする。
 Nature Scientific Reportsに発表された研究チームの報告によると、開発されたレーザは、室温CW THz光源。これは、歪平衡中赤外量子カスケードレーザで、3.41THz、SMSR 30dB、出力14µW。CW THzの電力変換効率は、以前のデモンストレーションよりも1桁向上。アクティブ構造の改善で、同じレーザウエファを使って室温、CWシングルモードTHz発振を実証した。周波数は2.06~4.35THzまで可変、2つのモノリシック3セクションSGDFB-DBRレーザでTHz出力は最大4.2µW。