El láser de infrarrojo lejano o láser de terahercios ( láser FIR , láser THz ) es un láser con una longitud de onda de salida entre 30 y 1000 µm ( frecuencia de 0,3 a 10 THz), en la banda de frecuencia de infrarrojo lejano o terahercios del espectro electromagnético .
Los láseres FIR tienen aplicación en espectroscopia de terahercios, imágenes de terahercios y diagnósticos de física de plasma de fusión. Pueden ser utilizados para detectar explosivos y agentes de guerra química , mediante espectroscopia infrarroja o para evaluar las densidades del plasma mediante técnicas de interferometría.
Los láseres FIR suelen consistir en una guía de ondas larga (de 1 a 3 metros) llena de moléculas orgánicas gaseosas, bombeadas ópticamente o mediante descarga HV. Son altamente ineficientes, a menudo requieren enfriamiento con helio, campos magnéticos altos y/o solo son sintonizables en línea. Se están realizando esfuerzos para desarrollar alternativas de estado sólido más pequeñas.
El láser p-Ge (germanio tipo p) es un láser de infrarrojo lejano sintonizable de estado sólido que existe desde hace más de 25 años. [1] Opera en campos eléctricos y magnéticos cruzados a temperaturas de helio líquido. La selección de longitud de onda se puede lograr cambiando los campos eléctricos/magnéticos aplicados o mediante la introducción de elementos intracavitarios.
El láser cuántico en cascada (QCL) es una construcción de dicha alternativa. Es un láser semiconductor de estado sólido que puede operar continuamente con una potencia de salida de más de 100 mW y una longitud de onda de 9,5 µm. Ya se demostró un prototipo. [2] y se muestra el uso potencial. [3]
Un láser FIR molecular bombeado ópticamente por un QCL se demostró en 2016. [4] Funciona a temperatura ambiente y es más pequeño que los láseres FIR moleculares bombeados ópticamente por láseres de CO 2 .