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太赫茲頻段光電調(diào)制器問世 距離商用仍有不少距離
2025年03月18日 16:27:48
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：5005
瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家，成功研制出能在太赫茲頻段工作的調(diào)制器，這有望為6G技術(shù)的發(fā)展，提供技術(shù)支持。
太赫茲是頻率在 0.1 - 10 太赫茲(THz)之間的電磁波，其波長介于毫米波與紅外線之間。它在長波段與毫米波重合，而在短波段與紅外線重合，在電磁頻譜中處于特殊位置。這也使其同時具備穿透性與低能量性，是一種理想的信息傳輸媒介。甚至不少國家都將太赫茲技術(shù)視作6G演進(jìn)的關(guān)鍵技術(shù)之一。而就在近日，)瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)的科學(xué)家，成功研制出能在太赫茲頻段工作的調(diào)制器，這有望為6G技術(shù)的發(fā)展，提供技術(shù)支持。
調(diào)制器是無線通信中的重要組成部分，主要用于將基帶信號調(diào)制到射頻載波上，以便通過天線進(jìn)行發(fā)射。在有線通信中，如光纖通信，也會使用調(diào)制器將電信號調(diào)制到光載波上進(jìn)行傳輸。而此前，用于將電信號轉(zhuǎn)換為光信號的等離子體調(diào)制器，最多只能轉(zhuǎn)換約200千兆赫頻率的信號。這很大程度上限制了太赫茲信號的傳輸。簡單來說就是以當(dāng)時的技術(shù)，想要將太赫茲信號傳輸?shù)焦饫w上需要耗費(fèi)大量的時間，并且要采用昂貴的組件進(jìn)行工作協(xié)同。新型調(diào)制器則很好的解決了這一問題。
據(jù)了解新型調(diào)制器由金等材料制作，利用光和金中自由電子之間的相互作用來實(shí)現(xiàn)信號轉(zhuǎn)換，而整個過程能耗控制較為理想，應(yīng)用范圍也能覆蓋到10兆赫到1.14太赫。此外，其 3dB 帶寬達(dá) 997GHz，6dB 帶寬突破 1THz 閾值，將可測電光頻率范圍擴(kuò)展至此前最高值的兩倍以上。
根據(jù)工作人員的介紹，這款調(diào)制器有望應(yīng)用于高性能計(jì)算中心內(nèi)部和之間的光纖數(shù)據(jù)傳輸，或用于醫(yī)學(xué)成像、材料分析光譜方法、機(jī)場安檢掃描儀或雷達(dá)技術(shù)等高性能測量領(lǐng)域。不過現(xiàn)階段，材料成本和制造工藝等難題依舊需要解決，因此其從實(shí)驗(yàn)室到商業(yè)化應(yīng)用仍需時間。
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