El láser en cascada cuántica de fuente de terahertz es un láser Semiconductor basado en una estructura de pozo cuántico que puede emitir ondas electromagnéticas en la banda de terahertz. Debido a las características de las ondas de terahertz, este tipo de láseres han demostrado un importante valor de aplicación en muchos campos.

I. investigación científica de láseres cuánticos en cascada de fuentes de terahertz:

1. caracterización y análisis de materiales

Análisis espectral: las ondas de terahertz son sensibles a los modos de vibración, la estructura de la red cristalina y las interacciones intermoleculares de los materiales, y se pueden utilizar para estudiar las propiedades físicas de semiconductores, metamateriales, biomoléculas, etc.

Pruebas no destructivas: a través de la tecnología de espectrometría de dominio de tiempo de terahertz (thz - tds), se analizan los defectos internos, la estructura en capas o la distribución del estrés del material, que es adecuado para la detección de calidad de obleas semiconductoras, materiales compuestos, etc.

2. sensores químicos y biológicos

Reconocimiento molecular de huellas dactilares: la frecuencia de vibración de muchas moléculas orgánicas se encuentra en la banda de terahertz, que puede lograr una detección de alta sensibilidad a través del espectro de absorción.

Investigación biomédica: para el estudio de proteínas, DNA、 La respuesta de terahertz de tejidos biológicos como las células explora nuevos métodos para el diagnóstico temprano de enfermedades o la detección de medicamentos.

3. física e investigación básica

Investigación de efectos cuánticos: las ondas de terahertz pueden revelar el comportamiento dinámico de Estados emocionados de baja energía (como fonones, magnetones), que se utilizan para estudiar materiales superconductores, materiales bidimensionales, etc.

Interacción entre la luz y la materia: explorar los efectos de acoplamiento de las ondas de terahertz con nanoestructuras, excitación de plasma, etc., y promover el desarrollo de la teoría fotónica.

II. tecnología de la comunicación y la información para láseres cuánticos en cascada de fuentes de terahertz:

1. comunicaciones de corta distancia

Comunicación inalámbrica: banda de onda de terahertz ancha (0,1 a 10 thz) y alta velocidad de transmisión, que se puede utilizar para comunicaciones de alta velocidad de corta distancia en interiores (como la banda potencial de la tecnología 6g / 7g).

Comunicación confidencial: las ondas de terahertz se atenuan mucho en el aire y son adecuadas para construir enlaces de comunicación de corta distancia de alta seguridad (como la transmisión confidencial de datos entre plataformas aéreas o satelitales).

2. radar e imágenes

Radar de terahertz: utiliza la alta resolución y la penetración de las ondas de terahertz (materiales no polares como ropa penetrante, plástico) para controles de seguridad, detección de objetos ocultos o pruebas industriales no destructivas.

Imagen de terahertz: imagen de la estructura interna del objeto generada escaneando señales reflejadas o transmitidas por ondas de terahertz, aplicada a imágenes biomédicas (como la detección de cáncer de piel), detección de circuitos integrados, etc.