Российские и испанские ученые предложили простой способ увеличения чувствительности приемников терагерцового излучения в 3,5 раза с помощью кубика из тефлона. Такой кубик достаточно разместить на поверхности приемника, никак не меняя его внутреннее устройство. Статья опубликована в журнале Optics Letters.
На шкале электромагнитных волн терагерцовый диапазон располагается между микроволновым и инфракрасным, к нему относятся волны длиной меньше 1 мм. Они способны проникать сквозь различные материалы, не вызывая ионизации вещества. Приемники терагерцового излучения применяются в сканерах для персонального досмотра, спектрометрах и приборах для медицинской диагностики. Повышение чувствительности этих приемников интересует исследователей по всему миру. Обычно эта проблема решается изменением конструкции или материала приемника, однако это сложно и порой дорого.
Ученые из Томского политехнического университета и их испанские коллеги предложили другое решение. Они использовали кубическую микрочастицу из тефлона — доступного диэлектрического материала, через которой проходят волны терагерцового диапазона. Кубик размещали на поверхности приемника.
«Внутри приемника находится чувствительная площадка. Она бывает из разных материалов, но ее характерный размер всегда меньше длины волны. Именно эта зона отвечает за улавливание электромагнитных волн и передачу. Наш кубик за счет формы и самого материала обладает способностью хорошо фокусировать излучение, попадающее на чувствительную площадку детектора, в размер, ограниченный или меньше дифракционного предела. Эксперименты, проведенные совместно с испанскими коллегами, это подтвердили: частица фокусировала излучение, на выходе оно попадало точно в чувствительную зону», — поясняет соавтор исследования Олег Минин.
Метод позволяет повысить чувствительность детектора без изменения конструкции, кроме того, он применим практически к любым детекторам различных диапазонов. Во время экспериментов ученые зафиксировали увеличение чувствительности на 11 децибел, что 3,5 раза выше стандартных параметров детектора.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
