Продемонстрирована генерация импульсов терагерцового излучения при сверхбыстром оптическом разряде вакуумного фотодиода

Исследователи из ИОФ РАН совместно с коллегами впервые зарегистрировали терагерцовое излучение из вакуумного фотодиода, облучаемого наклонно падающими ультракороткими лазерными импульсами.

В рамках работы были построены полуаналитическая и численная модели с возможностью управления основными характеристиками — геометрией электродов, прикладываемым полем, плотностью испускаемого заряда, углом падения инициирующего фотоэмиссию излучения.

Для экспериментальной проверки была собрана установка, в которой лазерное излучение титан-сапфирового лазера с ультракороткой длительностью наклонно падало на поверхность катода – медной плоской пластины, что вызывало электронную эмиссию.

Затем внешним постоянным полем электроны ускорялись и резко тормозились в тонком слое диэлектрика — кварцевой пластины, на которую была нанесена проводящая плёнка оксида индия-олова с высоким пропусканием ТГц и оптического излучения.

Учёные доказали, что энергию и другие параметры излучения можно гибко настраивать, меняя угол падения лазерного излучения, напряжённость ускоряющего электрического поля или плотность испускаемого заряда. Разработанный метод позволит создавать компактные и недорогие источники ТГц-излучения, востребованные в медицинской диагностике, системах
безопасности и материаловедении.

Результаты исследования опубликованы.

Источник: Пресс-служба ИОФ РАН