Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Социальные науки

16+

Название статьи

ПРЕЦИЗИОННЫЕ СПЕКТРОМЕТРЫ НА ОСНОВЕ КВАНТОВО-КАСКАДНЫХ ЛАЗЕРОВ. ПРОБЛЕМЫ И ВОЗМОЖНЫЕ ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

Номер журнала	6
Дата выпуска	2011

Тип статьи	научная статья	Коды УДК	621.373.826
Страницы	93-98	Ключевые слова	квантово-каскадный лазер, ТГц частотный диапазон, HEB-, смеситель, метод нестационарной ТГц газовой спектроскопии, метод управления частотой квантово-каскадного лазера, направленность излучения, одномодовый режим генерации, ширина линии генерации, рабочая

Авторы

Вакс Владимир ЛейбовичДомрачева Елена ГеоргиевнаПриползин Сергей ИвановичСобакинская Екатерина АлександровнаЧерняева Мария Борисовна

Место работы

Вакс Владимир Лейбович Институт физики микроструктур РАН, Нижний Новгород
Домрачева Елена Георгиевна Институт физики микроструктур РАН, Нижний Новгород
Приползин Сергей Иванович Институт физики микроструктур РАН, Нижний Новгород
Собакинская Екатерина Александровна Институт физики микроструктур РАН, Нижний Новгород
Черняева Мария Борисовна Институт физики микроструктур РАН, Нижний Новгород

Аннотация

Рассматриваются возможности создания прецизионных ТГц спектрометров на основе квантовокаскадных лазеров. Выявлены проблемы, возникающие при использовании квантово-каскадных лазеров в качестве источников излучения ТГц частотного диапазона, и предложены возможные варианты их решения. В качестве приемника излучения для прецизионного ТГц спектрометра предлагается использовать смесители и детекторы на горячих электронах.

Загрузить статью

Библиографический список

1 . Vaks V.L., Brailovsky A.B., Khodos V.V. Millimeter Range Spectrometer with Phase Switching - Novel Method for Reaching of the Top Sensitivity // Infrared & Millimeter Waves. 1999. Vol. 20. №5. P. 883-896.
2 . Solid-State Mid-Infrared Laser Sources. Ser. Topics in Applied Physics. Vol.89. Eds. I.T. Sorokina, K.L. Vodopyanov. Berlin-Heidelberg: Springer. 2003. 558 p.
3 . Williams B. Terahertz quantum-cascade lasers // Nature Photonics. 2007. Vol.1. P. 517-525.
4 . Yu N., Fan J., Wang Q. et al. Small-divergence semiconductor lasers by plasmonic collimation // Nature Photonics. 2008. Vol. 2. P. 564-570.
5 . Maineult W., Gellie P., Andronico A., et al. Metal- metal terahertz quantum cascade laser with microtransverse- electromagnetic-horn antenna // Appl. Phys. Lett. 2008. Vol. 93. P. 183508(1)-183508(3).
6 . Orlova E.E., Hovenier J.N., Klaassen T.O., et al. Antenna model for wire lasers // Phys. Rev. Lett. 2006. Vol. 96. P. 173904(1)-173904(4).
7 . Barkan A., Tittel F.K., Mittleman D.M., et al. Linewidth and tuning characteristics of terahertz quantum cascade lasers // Optics Letters. 2004. Vol. 29. Iss. 6, P. 575-577.
8 . Walther C., Fischer M., Scalari G., et al. Quantum cascade lasers operating from 1.2 to 1.6 THz // Appl. Phys. Lett. 2007. Vol. 91. P. 131122(1)-131122(3).
9 . Betz A.L., Boreiko R.T., Williams B.S., et al. Frequency and phase-lock control of a 3 THz quantum cascade laser // Optics Letters. 2005. Vol. 30. Iss. 14. P. 1837-1839. Р
10 . Barbieri S., Alton J., Beere H. E., et al. Heterodyne mixing of two far-infrared quantum cascade lasers by use of a pointcontact Schottky diode // Optics Letters. 2004. Vol. 29. Iss. 14. P. 1632-1634.
11 . Hovenier J.N., Adam A.J.L., Kasalynas I. et al. Phase-locking on the beat signal of a two-mode 2.7 terahertz metal-metal quantum cascade laser // Proceedings Symposium IEEE/LEOS Benelux Chapter, p. 125, 2006, Eindhoven.
12 . Kumar S., Hu Q., Reno J.L. 186 K operation of terahertz quantum-cascade lasers based on a diagonal design // Appl. Phys. Lett. 2009. Vol. 94. P. 131105(1)- 131105(3).
13 . Belkin M., Capasso F., Xie F. Room temperature terahertz quantum cascade laser source based on intracavity difference-frequency generation // Appl. Phys. Lett. 2008. Vol. 92. P. 201101(1)-201101(3).
14 . Dieleman P. Fundamental limitations of THz and Niobium nitride SIS mixers. PhD Thesis. Department of Applied Physics of the University of Groningen, 1997. 124 p.
15 . Кошелец В.П., Шитов С.В., Филиппенко Л.В. и др. Сверхпроводниковые интегральные приемники субмм волн // Изв. вузов. Радиофизика. 2003. Т. XLVI. С. 687-701.
16 . Гольцман Г.Н., Лудков Д.Н. Сверхпроводниковые смесители на горячих электронах терагерцового диапазона и их применение в радиоастрономии // Изв. вузов. Радиофизика. 2003. Т.46. № 8-9. С. 671- 686.
17 . Chen J., Kang L., Jin B.B., et al. Properties of Terahertz Superconducting Hot Electron Bolometer Mixers // Terahertz Science and Technology. 2008. Vol. 1. №1. Р. 37-41.
18 . Jiang L., Shiba S., Shimbo K. et al. Development of 0.8 THz and 1.5 THz Waveguide NbTiN HEB Mixers // Proc.19-th Int. Symp. on Space Terahertz Technology. Groningen, 2008. P. 54-57.
19 . Khosropanah P., Gao J.R., Laauwen W.M., et al. Low noise NbN hot electron bolometer mixer at 4.3 THz // Appl. Phys. Lett. 2007.Vol.91. P. 221111(1)-221111(3).
20 . Khosropanah P., Zhang W., Hovenier J. N., et al. 3.4 THz heterodyne receiver using a hot electron bolometer and a distributed feedback quantum cascade laser // J. Appl. Phys. 2008. Vol. 104. P. 113106(1)-113106(6).
21 . Richter H., Semenov A.D., Pavlov S.G., et al. Terahertz heterodyne receiver with quantum cascade laser and hot electron bolometer mixer in a pulse tube cooler // Appl. Phys. Lett. 2008. Vol. 93. P. 141108(1)- 141108(3).