O laser em cascade quântica de fonte de terahertz é um laser semicondutor baseado na estrutura de armadilha quântica que é capaz de emitir ondas eletromagnéticas na faixa de terahertz. Devido às propriedades de ondas terahertz, esses lasers mostram valor de aplicação importante em várias áreas.

Pesquisa científica do laser em cascada quântica de origem terahertz:

Caracterização e análise de materiais

Análise espectral: as ondas terahertz são sensíveis ao padrão de vibração do material, à estrutura da grade cristalina e às interações intermoléculares, e podem ser usadas para estudar as propriedades físicas de semicondutores, supermateriais, biomacérulas, etc.

Detecção sem danos: Analise defeitos internos, estruturas estratificadas ou distribuição de tensão de materiais através da tecnologia de espectroscopia de domínio temporal de terahertz (THz-TDS), adequada para a inspeção de qualidade de wafers semicondutores, materiais compostos, etc.

Sensores químicos e biológicos

Reconhecimento de impressões digitais moleculares: a frequência de vibração de muitas moléculas orgânicas está localizada na faixa de terahertz, permitindo uma detecção de alta sensibilidade através do espectro de absorção.

Pesquisa biomédica: para o estudo de proteínas, DNA、 Respostas terahertz de tecidos biológicos, como células, explorando novas formas de diagnóstico precoce de doenças ou triagem de medicamentos.

Pesquisa Física e Fundamental

Estudo dos efeitos quânticos: o terahertz pode revelar o comportamento dinâmico dos estados de excitação de baixa energia (por exemplo, fótons, vibradores magnéticos) para o estudo de materiais supercondutores, materiais bidimensionais, etc.

A interação da luz com a matéria: explorar o efeito de acoplamento de ondas de terahertz com nanoestruturas, lasers de plasma, etc., para promover o desenvolvimento da teoria da fotônica.

Tecnologia de comunicação e informação do laser em cascada quântica de origem terahertz:

1) Comunicação a curta distância

Comunicação sem fio: largura de banda de ondas terahertz (0,1 a 10 THz), alta taxa de transmissão, pode ser usada para comunicações de alta velocidade de curta distância em ambientes internos (como a banda de frequência potencial da tecnologia 6G / 7G).

Comunicações confidenciais: as ondas de terahertz diminuem muito no ar e são adequadas para a construção de ligações de comunicação de curta distância de alta segurança (por exemplo, transmissão confidencial de dados entre plataformas aéreas ou por satélite).

Radar e imagem

Radar de terahertz: aproveita a alta resolução e a penetração das ondas de terahertz (materiais não polares como roupas, plásticos e outros) para inspeções de segurança, detecção de objetos ocultos ou inspeções industriais sem danos.

Imagem de terahertz: gerar imagens estruturais internas de objetos através da digitalização de sinais refletidos ou transmitidos por ondas de terahertz para aplicação em imagens biomédicas (por exemplo, detecção de câncer de pele), detecção de circuitos integrados, etc.