Созданы эффективные линзы для фокусировки терагерцевых волн
Область технологий терагерцевого излучения таит в себе возможности для многих важных приложений, таких как досмотровые сканеры и др. Однако их реализации мешает сложность существующих средств для управления, генерирования и детектирования волнам терагерцевого диапазона.
Исследователи из Инженерной школы Брауновского университета (штат Род-Айленд) разработали новый тип линз, фокусирующих излучение в частотном интервале от 100 до 10000 ГГц. Эти устройства состоят из массива параллельных металлических пластин, разделённых промежутками, и функционируют лучше других известных терагерцевых линз, а их архитектура открывает возможности создания новых, ещё не существующих терагерцевых устройств. Устройство, описанное доцентом Раджиндом Мендисом (Rajind Mendis) и профессором Дэном Миттельменом (Dan Mittleman) в статье для Nature Scientific Reports, образовано 32 металлическими пластинами толщиной 100 мкм каждая, с зазором 1 мм между ними. Полукруглые вырезы на пластинах создают вогнутый линзообразный профиль. Терагерцовые волны, распространяющиеся в зазорах между пластинами, отклоняются этим профилем в разной степени, что и приводит к их фокусировке.
В эксперименте, с помощью такого устройства авторам удалось сконцентрировать луч диаметром 2 см в пятне размером 4 мм в поперечнике. При этом пропускная способность линзы — доля прошедшего сквозь неё излучения — составила примерно 80%. Это существенно лучше, чем у терагерцевых линз из кремния, потери при прохождении в которых достигают 50%, и сравнимо с устройствами, сделанными из тефлона. От последних пластинчатые линзы выгодно отличает возможность настройки на определённые длины волн путём изменения расстояния между пластинами.
Подобные сообщения крайне интересны для ОКБ «АСТРОН». В АО «ОКБ «АСТРОН» созданы малогабаритные пассивные терагерцовые комплексы THERZ-7A и «Биоскан» для обнаружения предметов, скрытых под одеждой. Системы работают на основе пассивного сканера, который обнаруживает скрытые объекты, проводя различие между естественной энергией человеческого тела в миллиметровом диапазоне и энергией неживых предметов, таких как взрывчатые вещества, оружие или контрабанда, даже если они спрятаны под одеждой. Механизм обнаружения обводит рамкой потенциально опасный объект и включает тревогу, которая оповестит охрану о возможной опасности, чтобы сотрудники службы безопасности могли дополнительно проверить подозреваемого или же выключили сигнал тревоги. Система точно определяет изделия из металлов, керамики, пластмасс, композитных материалов, жидкостей и гелей. Система «Биоскан» позволяет уменьшить потери от краж, так как автоматически проверяет всех людей, входящих или выходящих из здания. Так как устройство работает в реальном времени, его установка не создает длинных очередей на входе и выходе. Система не требует непосредственного присутствия персонала службы безопасности, так как управляется дистанционно.
