Сегодня одним из самых интенсивно развиваемых научных направлений в оптике является терагерцовая спектроскопия во временной области. Ученые Института физики НАН Беларуси, вносят свой вклад в это направление, развивая теорию, разрабатывая методы и аппаратные средства. Терагерцовый диапазон частот (0,1 – 10 ТГц), расположен между микроволновым и оптическим диапазонами. Он долго оставался практически недоступным для использования из-за отсутствия источников и приемников терагерцового излучения. В основе методов, разработанных в Институте физики НАН Беларуси, лежит генерация и детектирование сверхкоротких терагерцовых импульсов при возбуждении полупроводниковых антенн излучением фемтосекундных лазеров. Созданы первые в республике лазерно-оптические многофункциональные терагерцовые спектрометры с субпикосекундным быстродействием.
Характеристики лазерно-оптического комплекса «Тераспектрометр»:
— Спектральный диапазон, ТГц : 0,1 – 3,5.
— Временное разрешение, фс: <10.
— Толщина исследуемого объекта, см: 0 – 10.
— Регистрируются спектры пропускания, отражения и показателя преломления.
Терагерцовые лучи способны проникать сквозь бумагу, картон, керамику, древесину, ткани, многие полупроводниковые и полимерные материалы, поэтому существует уникальная возможность дистанционного обнаружения и диагностики свойств предметов и веществ, скрытых в упаковке, таре, под одеждой или за другими неметаллическими препятствиями. Важно отметить, что терагерцовое излучение в отличие от рентгеновского не опасно для людей.
Особенности разработанных методов и аппаратуры открывают широкие перспективы их применения для бесконтактной идентификации и определения свойств полупроводниковых, керамических, полимерных и композитных материалов; продуктов питания и растениеводства; биологических объектов; медицинских препаратов; вредных и опасных химических соединений. Ряд терагерцовых разработок института уже выполняется и финансируется по договорам с крупными зарубежными организациями.
Возможные сферы применения: наука, промышленность, биология и медицина, системы безопасности в местах массового скопления людей.