La generazione di impulsi terahertz (THz) a singolo ciclo, ad alta potenza ed elevata frequenza di ripetizione, rappresenta una frontiera tecnologica per applicazioni avanzate in spettroscopia, imaging e comunicazioni. Una delle tecniche pi\u00f9 promettenti per ottenere sorgenti THz impusata e sintetizzare pettini di frequenze THz efficienti \u00e8 la rettificazione ottica (OR) in cristalli non lineari, pompati da laser ultraveloci nel vicino infrarosso. Tuttavia, l’efficienza di conversione tende a diminuire con l’aumento della frequenza di ripetizione, a causa della difficolt\u00e0 di mantenere elevate potenze di picco.\u200b<\/p>\n
In questo lavoro, i ricercatori del IFN-CNR all\u2019interno dell\u2019infrastruttura I-PHOQS, in collaborazione con l’Universit\u00e0 degli Studi di Milano, il Politecnico di Milano, la Ruhr-Universit\u00e4t Bochum e la Helmut-Schmidt-Universit\u00e4t, hanno dimostrato per la prima volta generazione di radiazione terahertz (THz) impulsata (single-cycle) tramite rettificazione ottica in una cavit\u00e0 passiva risonante, pompata da un laser commerciale a itterbio operante a 93 MHz di frequenza di ripetizione. L\u2019esperimento utilizza un cristallo di niobato di litio dello spessore di soli 50 \u00b5m e, tramite il raggiungimento di potenze intracavit\u00e0 superiori a 1.9\u202fkW, dimostra la generazione di impulsi THz con banda di circa 2\u202fTHz e potenza media di prossima al milliwatt. Nel dominio delle frequenze, viene generato un pettine di frequenze THz i cui denti sono equispaziati di 93 MHz e la potenza per ciascun modo \u00e8 dell\u2019ordine delle centinaia di nW.<\/p>\n
Questo approccio innovativo consente di superare diverse limitazioni delle sorgenti THz tradizionali, offrendo una soluzione scalabile e basata su tecnologie laser ampiamente disponibili. Le implicazioni di questa ricerca sono significative per lo sviluppo di sorgenti THz ad alta frequenza di ripetizione, con potenziali applicazioni in spettroscopia ad alta risoluzione, imaging biomedico e sistemi di comunicazione avanzati.\u200b<\/p>\n