超材料制成高定向太赫茲激光器

　　美國哈佛大學和英國利茲大學的一個聯合研究小組最近演示了一種新型太赫茲半導體激光器，其發射的太赫茲光波準直性能與傳統太赫茲光源相比顯著改善。該激光器的研發成功，為太赫茲科技的應用打開了更廣闊的領域。哈佛已經為此提交了一系列ZL申請。這一進展發布在8月8日的《自然·材料》雜志上。

　　新型太赫茲激光器突破了傳統材料的限制，研究人員刻了一組亞波長光柵，直接加倍了超材料晶面的光流量，設備以3太赫茲（百億赫茲）的頻率發射光線（波長為100微米，在可見光譜中屬于遠紅外線），大大降低了這些半導體激光器的散射角度，同時保持了光能的高輸出功率。

　　這種超材料被直接嵌入光學設備的高吸收性砷化鎵晶面上，在演示中能看到，人造光顯示出深淺不同的微米光柵，各具不同的功能。淺藍色的狹縫能將輸出的激光功率加倍，導向并限定在晶體表面。

　　太赫茲射線（T—rays）能穿透紙張、衣物、塑料和其他一些材料，在探測隱匿武器和生物制劑方面非常理想，在做腫瘤成像檢測時對人體無傷害和副作用，還能探測材料內部諸如斷裂之類的缺陷，也可用于星際稀薄化學物質的高靈敏探測。

　　研究人員卡帕索表示，新的人造光學設備，從晶面上發出的激光器非常緊密，瞄準度非常高，高度凝聚使光能有效聚集，這是昂貴且笨重的傳統透鏡達不到的。

　　另一位研究人員林菲爾德說，新的太赫茲激光器還能用于海關探測非法藥品，并能檢驗生產和存儲的藥物是否合格。這種超材料還能用作一種演示的工具，同時還具有一些神奇的潛在功能，如用來研發隱身斗篷、負折射和高解晰圖像。

　　研究的另一項重要意義就是這種超材料的光導作用。該設備產生的極強太赫茲光線，以直線光束導向激光晶面，這種超強的限定導向作用，還可應用于傳感器和太赫茲光路。