Учеными из Калифорнийского университета Соединённых Штатов разработано новое решение, способное повысить эффективность преобразования длины волны. Для этой цели ими было использовано нежелательное, но естественное явление — поверхностное состояние полупроводника.
Сообщается, что специалисты создали новый способ преобразования света из одной длины волны в другую. Это открывает совершенно другие возможности, улучшающие работу систем визуализации, зондирования и связи.
Известно, что поверхностное состояние проводника возникают, когда поверхностные атомы имеют недостаточное количество других атомов, с которыми они могут связываться. В результате возникает нарушение атомной структуры. Такие неполные химические связи препятствуют электрическим зарядам, которые проходят через полупроводниковые устройства, и влияют на их производительность.
«Было предпринято множество попыток подавить эффект поверхностных состояний в полупроводниковых устройствах, не понимая, что они обладают уникальными электрохимическими свойствами, которые могут обеспечить беспрецедентные функциональные возможности устройств», – рассказывают профессионалы.
Новая структура позволяет преобразовывать длину волны легко и без дополнительного источника энергии, когда входящий свет пересекает поле.
Исследователями успешно и эффективно преобразован пучок света с длиной волны 1550 нанометров в терагерцовую часть спектра с длиной волны от 100 микрометров до 1 миллиметра. Была продемонстрирована эффективность преобразования длины волны, благодаря встроенной новой технологии в эндоскопический зонд, который можно использовать для детальной визуализации и спектроскопии in-vivo с помощью терагерцовых волн.
По мнению учёных, без нового метода для получения таких же терагерцовых волн потребовалось бы в сто раз больше оптической мощности, чего не могут обеспечить тонкие оптические волокна, используемые в эндоскопическом зонде.