Forskare vid Sandia National Labs har genom att kombinera en detektor och en laser på samma chips tagit fram den första monolitiska mottagaren för frekvenser i terahertzområdet. Resultatet banar väg för små generellt användbara transceivrar för denna våglängd.
Terahertzområdet, som ligger mitt emellan mikrovågor och infrarött i det elektromagnetiska spektrat, är intressant eftersom strålning där kan "se genom" olika material vilket är användbart för så skilda tillämpningar som övervakning, materialtest, radioastronomi och cancerdiagnostik.
Den första THz-sändaren i halvledarteknik – en så kallad kvantkaskadlaser (QCL) – demonstrerades redan 2002. Men hittills har kombinationen av sändare och mottagare byggts av diskreta komponenter. Att Sandia nu lyckats få fram en monolitisk halvledarmottagare beskrivs av sajten physorg.com som det första steget mot en enkel och generellt användbar fotonikkrets för THz-området, alltså något motsvarande en mikrovågstransceiver för dessa våglängder.
Transceivern har en höghastighets THz-Shottkydiod inbyggd i våglängdskaviteten i en kvantkaskadlaser. Det gör att oscillatorn får ström direkt till diodens katod från lasern, utan någon optisk kopplingsväg. Kretsen beskrivs i detalj i senaste numret av Nature Photonics (länk).