Hamamatsu Photonics has successfully developed a quantum cascade laser (QCL) output power by analyzing the generation principle of terahertz waves, using Hamamatsu's own optical design technology, and high{{0}}efficiency diffraction grating external resonators. The world's first QCL module that can generate terahertz waves of any frequency in the range of 0.422THz.
Cén chuma atá ar an modúl QCL
Na príomhthorthaí taighde
1. Tá an chumhacht aschuir 5 huaire níos airde ná an QCL neamhlíne terahertz roimhe seo. Rinne Hamamatsu Photonics anailís ar phrionsabal iomadú tonn terahertz taobh istigh den QCL neamhlíne terahertz, agus fuarthas amach gur féidir le nascadh a dhromchla barr le lionsa sileacain ardfhriotaíochta feabhas a chur ar éifeachtúlacht giniúna tonnta terahertz, agus baineadh úsáid as a chriostail. teicneolaíocht fáis carntha thar na blianta. Agus déanann teicneolaíocht próiseas leathsheoltóra an struchtúr inmheánach a bharrfheabhsú chun an buaic-aschur ag an bpointe minicíochta 1THz a mhéadú go dtí an leibhéal fo-milliwatta, atá níos mó ná 5 huaire níos mó ná an QCL neamhlíneach traidisiúnta.
2. The world's first 0.422THz frequency adjustable QCL module. Hamamatsu Photonics has conducted in-depth research on the material of the anti-reflection film on the top surface of the terahertz nonlinear QCL. At the same time, through the unique optical design technology, a matching diffraction grating is set outside the QCL to form a resonator, and the tilt is controlled by electrical appliances. The world's first QCL module capable of generating arbitrary terahertz waves in the range of 0.42 to 2 THz at room temperature has been realized.
Comhartha aistrithe minicíochta
Prionsabal um lascadh minicíochta: Léirítear an léas léasair infridhearg lár-a astaítear ó QCL neamhlíneach terahertz i ngríl díraonta. Sa chás seo, baintear amach an t-athrú ar mhinicíocht an tonn THz trí rialú leictreach a dhéanamh ar an ngráta díraonta agus an claonadh a athrú.
Cúlra RD
Due to the different components contained in the sample to be tested, the frequency of terahertz waves that are easily absorbed will also be different. Using this characteristic, the research results are expected to be used for quality assessment and non-destructive analysis of samples. In addition, since terahertz waves are higher in frequency than the frequency band used by the high-speed communication standard "5G", this product is also expected to be used for the next generation of "6G" communication.
In 2018, d’fhorbair Hamamatsu Photonics QCL neamhlíneach terahertz trí úsáid a bhaint as an teicneolaíocht uathúil dearaidh struchtúir chandamach, ag baint úsáide as dearadh stáit fuinnimh dé-ard-ard trasnú (AnticrossDAUTM). Is féidir leis an QCL nonlinear terahertz seo minicíocht an tonn terahertz a athrú agus é a ionradaíocht de réir na gcomhpháirteanna atá sa sampla, agus ansin an cruinneas anailíse a fheabhsú de réir an ráta ionsú. Mar sin féin, níl aon fhoinse solais léasair leathsheoltóra ann faoi láthair a fhéadfaidh athrú minicíochta a bhaint amach i modúl amháin. Mar sin, tá Hamamatsu Photonics i mbun taighde agus forbairt ar mhinicíocht-modúil QCL a athrú.
Achoimre ar Éachtaí RD
In this research report, Hamamatsu Photonics analyzed the generation principle of terahertz waves in QCL, and optimized the internal structure using crystal growth technology and semiconductor process technology accumulated over the years. At the same time, the principle of terahertz wave propagation inside the QCL was also analyzed, and it was found that the connection between the top surface and the high{{0}}resistance silicon lens can improve the generation efficiency of terahertz waves and increase the output power to more than 5 times that of the past. Combining the unique optical design technology of Hamamatsu Photonics, and matching the QCL with a suitable diffraction grating, an efficient external resonator is formed, and then the inclination is changed by electrically controlling the diffraction grating, thereby realizing the world's first 0.42 A QCL module that generates terahertz waves of arbitrary frequencies in the 2THz range.
Léiríonn torthaí an staidéir seo, i gcás minicíochtaí éagsúla ionsúcháin na gcomhpháirteanna difriúla sa sampla atá le tástáil, go n-úsáidfí modúl chun an mhinicíocht a athrú agus tonnta terahertz banda caola a ionradaíocht chun ráta ionsú gach comhpháirte a sheiceáil. is féidir le drugaí, bia agus ábhair leathsheoltóra a fheabhsú. measúnú cáilíochta agus cruinneas na tástála neamh-millteach. Ina theannta sin, táthar ag súil go gcuirfear i bhfeidhm é freisin maidir le hábhair pholaiméire mhóilíneacha arda a shainaithint amhail plaistigh nár aithníodh go héasca roimhe seo. Ina dhiaidh sin, leanfaidh Hamamatsu Photonics ag déanamh staidéir dhomhain ar struchtúr diomailt teasa QCL, agus é mar aidhm aige oibriú cobhsaí agus leanúnach tonnta THz a bhaint amach. Táthar ag súil go n-úsáidfear tonnta THz i réimsí mar réalteolaíocht raidió chun an cruinne a bhreathnú, agus sroichfidh an luas tarchurtha sonraí na céadta gigabits in aghaidh an tsoicind. Feidhmchlár i dtreo forbartha cumarsáide ultra-ardluas-mór-acmhainn gearr-achair gan sreang.
Amach anseo, úsáidfidh Hamamatsu Photonics a dteicneolaíocht uathúla córais micrileictremheicniúla (MEMS) chun modúil QCL a laghdú go dtí méid méarlorg.
