لیزر مولکولی تراهرتز

لیزر مولکولی تراهرتز

لیزر مولکولی تراهرتز پمپ شده نوری اولین بار در سال 1970 توسط Tao-Yuan Chang و Thomas J. Bridges در آزمایشگاه های بل نشان داده شد. از آن زمان برای تحویل تابش منسجم تراهرتز با قدرت بالا ، در دامنه وسیعی از فرکانس ها ، بهینه و تصفیه شده است. لیزر اسب کار آزمایشگاه های تحقیقاتی تراهرتز در سراسر جهان است. این ماده در جامعه علمی با چندین نام شناخته می شود که متداول ترین آنها لیزر مادون قرمز دوربرد (OPFIR) است. همچنین به عنوان لیزر تراهتز پمپ شده نوری (OPTL) ، لیزر گازی تراهرتز و لیزر مولکولی تراهرتز شناخته می شود.

در لیزر مولکولی تراهرتز پمپ شده نوری ، از لیزر پمپ برای تحریک نوری بخار مولکول های قطبی به سطح انرژی بالاتر استفاده می شود که از آن با انتشار تشعشع تراهرتز ملکول ها آرام می شوند. لیزر پمپ می تواند انواع مختلفی داشته باشد که متداول ترین روش آن لیزر مادون قرمز CO2 است که خروجی آن به لیزر مولکولی تراهرتز متصل می شود. این کوپلینگ می تواند خارجی باشد ، مثلاً روی میز نوری ، لیزر پمپ و لیزر تراهرتز واحد جداگانه ای هستند ، یا داخلی که لیزرهای پمپ و تراهرتز در یک واحد قرار دارند.

اجزای اصلی و اصل عملکرد لیزر در شکل 2 نشان داده شده است. این شماتیک بر اساس لیزر مادون قرمز مادون قرمز Edinburgh Instruments (FIRL) -100 است ، جایی که پمپ CO2 و لیزر مولکولی تراهرتز در یک سیستم واحد ادغام شده اند از خروجی اشعه مادون قرمز (9 تا 11 میکرومتر یا 27 تا 33 THz) و اشعه تراهرتز (40 میکرومتر تا 1.22 میلی متر یا 0.25 تا 7 THz).