¿Cuáles son las aplicaciones de la tecnología Terahertz?

Dependiendo de los requisitos del factor de forma, podemos encontrar / encontraremos emisores y detectores de THz utilizados en:

  • detección de gas
  • sondas espaciales, cámaras de imágenes y telescopios (nebulosas, imágenes de nubes de supernovas)
  • sensores superconductores
  • espectroscopía de fluidos (muchos compuestos orgánicos tienen líneas de absorción en el espectro)
  • alcance
  • radar automotriz (Mercedes S-Klasse fue uno de los primeros en implementar 90 GHz. Mayor frecuencia = mejor resolución)
  • comunicaciones inmunes al polvo (onda submilimétrica)
  • comunicación inalámbrica de placa a placa (reduzca el requisito de fibra óptica en los centros de datos)
  • detección de cáncer de piel (THz puede penetrar en las capas superiores de la dermis, pero mostrará cosas que otras longitudes de onda no pueden)
  • detección de grietas cerámicas (demostrado con esmalte dental ex vivo y sugerido como aplicación para la inspección de palas de turbinas eólicas)
  • memoria de la computadora (celdas de carga biestables auto-refrescantes para requisitos de energía ultrabaja)
  • identificación de patógenos

Todos estos han sido demostrados en diversos grados. El problema es la falta de fuentes convenientes de THz que se pueden dividir en:

  • fotónico El germanio dopado con p a temperatura de helio líquido puede producir radiación THz. caro y energéticamente ineficiente. Los láseres de Pb-salt podrían dar unos pocos milivatios a la banda de IR media. Los láseres cuánticos en cascada de THz funcionan aproximadamente a la temperatura del nitrógeno líquido, pero nadie los vende en el estante todavía. Otra forma común de generar pequeñas cantidades de radiación THz es usar la diferencia de frecuencia de 2 láseres de polarización cruzada. Generalmente un experimento de mesa.
  • de Estado sólido. La forma tradicional es utilizar multiplicadores de barrera schottky enfriados en nitrógeno. Pero más recientemente, los diodos Gunn e IMPATT se han demostrado cerca de 300 GHz. Los diodos de túnel resonante pueden funcionar hasta 2.5 THz, demostrando a 1.92 THz armónico primario. Como transistores, los HEMT entran en el rango de THz. Los dispositivos plasmónicos experimentales también pueden liberar la clave de algunas tecnologías extravagantes. Ninguno de los dos se vende, pero NTT vende un fotodiodo portador de Unitravelling.
  • tubos de vacio. El problema con esto es estimar los niveles de potencia de salida. Existen algunas innovaciones, aunque admito que no estoy muy familiarizado con ellas. Una forma confiable de crear emisiones de THz de banda ancha, pero no es adecuada para integrarse en tecnologías portátiles.