Здравствуйте, уважаемые читатели.
Этой статьей я начну увлекательную экскурсию по миру активно исследуемых, но все же не так доступных, терагерцовых волн. Итак, что же такое терагерцовые волны? Формально это часть электромагнитного спектра, которая лежит между микроволновым и инфракрасным диапазонами и не имеет достаточно четких границ. Условно принято считать терагерцовыми такие волны, частоты которых лежат в пределах от 300 ГГц—3 ТГц. Излучение данного диапазона обладает рядом выдающихся свойств, которые уже находят или ждут свое применение в прикладных областях. Так, например, терагерцовые лучи обладают свойством проходить через твердые материалы, по аналогии с рентгеновским излучением, однако в отличие от последних, они не ионизирующие, а значит безопасны для здоровья и могу применяться как в медицине, так и в системах безопасности на пунктах контроля багажа. Волей природы частоты колебаний кристаллических решеток, спектры вращения биомолекул и колебаний живых клеток лежат именно в терагерцовом диапазоне. И конечно же, технологический прогресс также сделал заявки на этот диапазон, так как перспективные источники энергии, основанные на термоядерном синтезе, будут требовать диагностику плазмы , а она осуществляется на терагерцовых частотах. Активно обсуждаемые и сейчас только проектируемые технологии связи 6-G также планируют развивать в терагерцовом диапазоне. Все выше перечисленное - лишь малая часть областей, где уже нашло или все еще ожидается внедрение терагерцовых технологий. Однако, почему же мы с Вами все еще не свидетели терагерцовой революции? Все дело в том, что волны данного диапазона очень сложно генерировать и фиксировать. До недавнего времени источников терагерцового диапазона вообще не существовало. По этой причине среди специалистов даже появился термин "terahertz gap" - терагерцовая яма, который как раз и говорит о том, что человечество не имело источников в данном диапазоне. Если рассматривать шкалу электромагнитного излучения относительно длинны волны, то снизу - в инфракрасном диапазоне- отлично себя показывают лазеры, однако при увеличении длинны волны они резко уменьшают свою мощность. Сверху - в микроволновом диапазоне - уверенно доминируют вакуумные приборы, однако при уменьшении длинны волны они сталкиваются с проблемами конструкции, необходимостью больших магнитных полей и др. Далее мы рассмотрим более детально источники терагерцовых волн и разберемся, когда же мир перешагнет в терагерцовую эпоху.