Сотрудники кафедры квантовой электроники изучили взаимодействие кристаллов с терагерцовым излучением
Ученые физического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова исследовали тепловые и световые искажения в кристалле при его взаимодействии с высокочастотным терагерцовым излучением. В результате было установлено, как изменяется температура в кристалле. Работа опубликована в журнале Laser Physics Letters.
Терагерцовым излучением называют электромагнитные волны с частотами между инфракрасным и сверхвысокочастотным диапазонами, оно также называется субмиллиметровым. Это излучение легко проходит через большинство материалов, обладающих плохой электропроводностью. Источником терагерцового излучения малой мощности являются лазеры.
Нелинейная оптика изучает взаимодействия света и вещества. Эти взаимодействия различаются в зависимости от интенсивности света. В большинстве веществ оптическая нелинейность наблюдается только при высокой интенсивности света, достигаемой при помощи лазеров.
В ходе работы использовался чувствительный к повышенной температуре кристалл фосфида галлия (GaP). На его примере были разработаны универсальные методы численных расчетов распределения температуры и термооптических параметров, позволяющие оптимизировать процессы генерации терагерцового излучения.
«При нелинейно-оптической генерации излучения терагерцового диапазона возникают тепловые эффекты. Получено общее точное решение квазистационарного распределения температуры нелинейной среды при периодической лазерной накачке», — рассказала автор исследования, профессор физического факультета МГУ Галия Китаева. По ее словам, результаты работы важны для проектирования схем генерации классических и квантовых полей терагерцового диапазона.
Исследование было поддержано грантом Российского научного фонда (РНФ).