Терагерцовый перебудовується лазер - новий тип хімічного аналізатора.
Нові дослідження, проведені вченими з Массачуссетского технологічного інституту, можуть привести до розробки хімічних аналізаторів, сканнеров в аеропортах, здатних виявити і ідентифікувати наркотики, отруйні та вибухові речовини. Вченими був розроблений новий спосіб тонкого підстроювання частоти лазера, що дозволить використовувати його як своєрідний хімічний аналізатор, здатний визначити хімічний склад будь-якої речовини.
Більш безпечні, ніж рентгенівські промені, промені терагерцового лазера (T-rays) можуть проходити крізь різні речі і предмети, такі як одяг, дерево, камінь, пластмаса, кераміка і людське тіло. Оскільки ці промені поглинаються по-різному молекулами різних речовин, їх можна використовувати для визначення кожної складової речовини окремо. Раніше проблема полягала у неможливості зміни частоти лазера з необхідною точністю та у потрібному діапазоні.
Професор Куинг Ху (Qing Hu) і його колеги з науково-дослідної лабораторії електроніки Массачуссетского технологічного інституту розробили та реалізували практично технологію перебудови квантового каскадного лазера, отримавши ширину смуги лазера в районі одного терагерца.
Щоб більш доступно описати використану методику наведемо доступний приклад у вигляді струн гітари. Для зміни частоти звучання струни, зазвичай її підтягують за допомогою нескладної механічної системи, намотуючи її на барабан. У аналогією з цим, стосовно до лазерів, зміна частоти відбувається зі зміною довжини резонуючого обсягу лазера. Але, такий метод практично не реалізуємо з технічної точки зору у разі терагерцовых квантових каскадних лазерів.
Другий метод зміни частоти звучання гітари - це зміна товщини струни, всі помічали, що струни гітари мають різну товщину і звучать з різною частотою. От як раз подібну методику, змінює діаметра лазерного променя, впливаючи на поперечний мод випромінювання, і застосували вчені для регулювання частоти лазера. В якості експериментального лазера використовувався специфічний тип квантового каскадного лазера, званого тонкопроводным лазером (wire laser). Пропускаючи лазерний промінь, сформований всередині одного з перших каскадів лазера, через металеву вставку або через кремнієву для зменшення або збільшення відповідно довжини хвилі, вчені домоглися того, що могли з високою точність проводити регулювання цього лазера.
Наступною стадією цієї розробки буде створення електронно-механічної системи, яка буде управляти переміщенням металевих і кремнієвих вставок для отримання плавної зміни частоти лазера в необхідному діапазоні.