Científicos del departamento de física general de la facultad de radiofísica de la Universidad de Nizhny Novgorod N. I. Lobachevsky (UNN) han desarrollado un nuevo método para generar ondas de terahercios multiciclo, que permite aumentar significativamente la potencia de la radiación y controlar de forma flexible sus parámetros. Así lo informó el servicio de prensa de la universidad.
El jefe de la investigación, jefe del departamento de física general, Mikhail Bakunov, señaló que la generación de impulsos electromagnéticos multiperiódicos en el rango de terahercios es una de las tareas más complejas de la fotónica moderna. En este rango espectral, los métodos habituales de la técnica láser y la electrónica no funcionan.
El enfoque óptico no lineal desarrollado en la UNN permite formar decenas de oscilaciones del campo de terahercios con la ayuda de un solo impulso láser corto y escalar la potencia de la radiación, aumentando la energía del bombeo láser.
Normalmente, para obtener radiación de terahercios, se utilizan costosos cristales multicapa con propiedades no lineales alternas, donde cada capa genera un ciclo de onda. Este método limita la potencia y requiere la creación de nuevas estructuras para cambiar la frecuencia.
Los científicos de la UNN propusieron reemplazar este esquema con un monocristal de niobato de litio con una orientación de ejes especialmente seleccionada. Esto permitió reajustar la frecuencia de la radiación simplemente cambiando el ángulo de incidencia del haz láser y aumentar la potencia utilizando cristales grandes y haces láser anchos de alta intensidad.
Los resultados de los cálculos teóricos se confirmaron experimentalmente. El nuevo método resultó ser más eficaz y económico que las soluciones existentes. Colegas de la Universidad de Pécs (Hungría) ya están considerando la tecnología como una herramienta prometedora para la aceleración de partículas. Actualmente, los investigadores rusos están seleccionando nuevos materiales que puedan reemplazar el niobato de litio y hacer que la tecnología sea aún más productiva.
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