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Vers des lasers térahertz haute puissance et portatifs
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En avril dernier, j'avais souligné l'importance, dans mon éditorial : Les ondes térahertz : une révolution scientifique et médicale en cours… (Voir Editorial) des ondes terahertz, en tant que rupture technologique majeure.
L'actualité scientifique est venue confirmer cette prévision : des chercheurs du Massachussets Institute of Technology (MIT) et de l’Université de Waterloo (Canada) viennent en effet de mettre au point une source térahertz haute puissance, pouvant être transportable, ce qui ouvre la voie à des équipements térahertz plus performants et plus faciles à intégrer pour des applications d’imagerie en temps réel.
Se situant entre 300 GHz et plusieurs milliers de GHz - soit entre la plage de fréquence des infrarouges et des micro-ondes - la gamme de fréquence térahertz (THz) pose un certain nombre de problèmes technologiques et montre les limites des dispositifs électroniques et photoniques.
Si les dispositifs électroniques, tels que les transistors, fonctionnent bien en bas de cette gamme de fréquences, leurs performances chutent drastiquement lorsque l’on dépasse le térahertz. D’un autre côté, les composants photoniques, comme les lasers à diodes, ne peuvent être utilisés qu’à des fréquences supérieures à 10 THz. Il existe donc une bande de fréquence située entre 1 et 10 THz difficilement accessible.
Mais en développant un nouveau système lasers à cascade quantique à trois niveaux, composé d'une couche d'arséniure de gallium entre deux couches d'arséniure d'aluminium-gallium, ces chercheurs ont réussi à mettre au point un dispositif portable de laser terahertz dans la bande des 4 THz, qui peut fonctionner à la température de -23°C, alors que, jusqu'à présent, un tel rayonnement térahertz ne pouvait être obtenu qu'à une température de -73°C. Ces chercheurs pensent que la voie est désormais ouverte vers des lasers térahertz compacts et portables, pouvant fonctionner à température ambiante.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
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