新型太赫茲波偏振調(diào)制器研發(fā)成功推動6G技術(shù)發(fā)展

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2025-01-22 21:42:03 新浪

中國科學院空天信息創(chuàng)新研究院的科研人員經(jīng)過兩年努力，成功研發(fā)出新型太赫茲波偏振調(diào)制器,，實現(xiàn)了超寬帶太赫茲波偏振態(tài)的高精度動態(tài)調(diào)控。這項技術(shù)突破將推動太赫茲波在新一代無線通信,、文物無損檢測和生物微量傳感等領(lǐng)域的應用。相關(guān)研究成果已發(fā)表于國際學術(shù)期刊《光學》,。

太赫茲波是指頻率在0.1太赫茲至10太赫茲范圍內(nèi)的電磁波,，在電磁波譜上位于微波和紅外線之間，是一段尚未被廣泛開發(fā)利用的波段,。它具有高穿透性和低光子能量等特點,，因此在安檢和無損檢測等領(lǐng)域有重要應用。此外,，太赫茲波還具備高頻率和寬帶寬的特點，被認為是未來發(fā)展6G的重要技術(shù)方向,。

實現(xiàn)這些應用的關(guān)鍵在于控制太赫茲波的偏振態(tài),。偏振描述的是電場振動隨時間的變化規(guī)律,。論文通訊作者、空天院研究員陳學權(quán)表示,，光波的電場振動如同藝術(shù)體操運動員手中的繩子,，可以上下左右擺動，也能順時針或逆時針旋轉(zhuǎn),。偏振調(diào)制器的作用就像運動員,，能夠制造出不同的運動軌跡。

主動控制太赫茲波的偏振面臨很大挑戰(zhàn),，主要是因為太赫茲波的波長在百微米到毫米級別,，常規(guī)材料難以高效調(diào)控。此外,，太赫茲波的帶寬極大,，對偏振調(diào)制器的結(jié)構(gòu)要求很高。陳學權(quán)解釋說,，這就像體操運動員手中的繩子既要大幅度甩動,，又要具備高達100倍的速度變化能力。

在這項研究中,，新研發(fā)的太赫茲波偏振調(diào)制器可以靈活控制太赫茲波偏振,，輸出任意的偏振態(tài)。相比其他已報道的太赫茲波偏振調(diào)制器,，該設(shè)備在多功能性,、大工作帶寬以及高控制精度方面取得顯著突破。它可以為光譜檢測提供先進的偏振解析能力,，滿足材料物理特性研究和生物制藥品質(zhì)監(jiān)測等應用需求,，同時作為下一代信息技術(shù)的核心部件，在高速通信中降低傳輸損耗并提高數(shù)據(jù)吞吐量,。

(責任編輯：盧其龍 CN070)

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