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alla Macro Area: SENSORI & IMAGINGalla Linea di Ricerca: Sorgenti nel TeraHertz e nel Medio-Infrarosso
Spettroscopia molecolare nel THz in cavità

L'esperimento verte sulla progettazione, la realizzazione e la caratterizzazione sperimentale di cavità risonanti per radiazione THz. Al momento sono state testate due configurazioni di cavità, entrambe basate su polarizzatori a filo utilizzati come input/output couplers. Le cavità sono state iniettate con la radiazione continua di un Laser a Cascata Quantica (QCL) con emissione a 2.55 THz. i risultati sperimentali ottenuti, in termini di finesse e di efficienza di accoppiamento, sono in accordo con le simulazioni teoriche basate sulla misura delle perdite quegli specchi. Con fattori di qualità Q=2.5×105, queste cavità mostrano picchi di risonanza larghi pochi MHz, confrontabili con il tipico allargamento Doppler delle transizioni molecolari nel THz, e leggermente più larghi del tipico spettro di emissione free-running di un QCL. Gli effetti del feedback ottico da una delle due cavità cavità verso il laser sono stati esaminati in via preliminare, utilizzando l'altra cavità come riferimento di frequenza. Tale esperimento, tutt'ora in corso, sta fornendo interessanti prospettive riguardo alla possibilità di agganciare otticamente un QCL ad una cavità esterna.


Setup sperientale in cui sono evidenziate le due geometrie di cavità risonanti analizzate.
Personale INO:

Dipendenti: De Natale Paolo, Bartalini Saverio, Mazzotti Davide, Consolino Luigi

UOS/Laboratorio INO:
Sezione INO di Sesto Fiorentino presso il Dipartimento di Fisica dell'Università degli Studi di Firenze

Applicant Areas: Sicurezza, Metrologia & Sensori

Finanziamento da Progetti:
- Title: Fundamental Research ON TERAhertz Photonic Devices (Acronym: FIRB 2010_ RBFR10LULP_002 FRONTERA)
- Title: Ultrashort Pulse Generation from Terahertz Quantum Cascade Lasers (Acronym: ULTRAQCL)
Principali Prodotti della Ricerca associati:
1) High-Q resonant cavities for terahertz quantum cascade lasers su Optics Express (2015) di Campa A., Consolino L., Ravaro M., Mazzotti D., Vitiello M. S., Bartalini S., De Natale P. (Articolo su Rivista JCR/ISI)
2) Saturated absorption in a rotational molecular transition at 2.5 THz using a quantum cascade laser su Applied Physics Letters (2015) di Consolino L., Campa A., Ravaro M., Mazzotti D., Vitiello M. S., Bartalini S., De Natale P. (Articolo su Rivista JCR/ISI)
3) Quantum cascade laser THz metrology presentato a: Quantum Sensing and Nanophotonic Devices XII (2015) di De Natale P., Consolino L., Mazzotti D., Campa A., Ravaro M., Vitiello M. S., Bartalini S. (Articoli in atti di convegno)
4) Toward metrological­ grade sub­-Doppler THz spectroscopy presentato a: Italian National Conference on Condensed Matter Physics (FisMat 2015) (2015) di Ravaro M., Consolino L., Campa A., Cancio P., Mazzotti D., Vitiello M. S., Bartalini S., De Natale P. (Articoli in atti di convegno)
5) Quantum cascade lasers: a versatile source for precise measurements in the mid/far-infrared range su Measurement Science & Technology (2014) di Bartalini S., Vitiello M. S., De Natale P. (Articolo su Rivista JCR/ISI)
Altri Prodotti della Ricerca associati: 1

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