Источник терагерцевого излучения в открытое пространство на основе распределенного джозефсоновского перехода

Предложен и экспериментально исследован источник электромагнитного излучения терагерцевого (ТГц) диапазона частот на основе туннельного распределенного джозефсоновского перехода. Выходное излучение передается в открытое пространство посредством щелевой антенны, размещенной на одной микросхеме с переходом и согласованной с собирающей линзой. Изготовлены и исследованы несколько конструкций генератора, рассчитанных на работу в частотных диапазонах 250–410 GHz, 330–530 GHz и 390–700 GHz с возможностью непрерывной перестройки частоты. Исследование амплитудно-частотных характеристик выходного излучения со спектральным разрешением порядка 0.1 MHz проведено при помощи ТГц-спектрометра на основе сверхпроводникового приемника. Исследование характеристик передающей антенны во всей полосе пропускания проведено при помощи охлаждаемого высокочувствительного болометра на основе кремния. Экспериментальные результаты соответствуют численным расчетам.