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一種突破太赫茲極限的調(diào)制器 日前，蘇黎世聯(lián)邦理工學院（ETH Zurich）的研究人員開發(fā)出一種突破太赫茲極限的調(diào)制器。這種超快組件能在極短時間內(nèi)將海量數(shù)據(jù)高效傳輸至光纖網(wǎng)絡(luò)。  調(diào)制器（金）將信息從電波傳輸?shù)焦獠?/div> 用于下一代移動通信 等離子體激元調(diào)制器是一種微型組件，通過將電信號轉(zhuǎn)換為光信號實現(xiàn)光纖傳輸。此前，這類調(diào)制器從未實現(xiàn)過太赫茲（每秒超萬億次振蕩）級別的數(shù)據(jù)傳輸頻率。如今，由蘇黎世聯(lián)邦理工學院光子學與通信領(lǐng)域教授Jürg Leuthold領(lǐng)銜的研究團隊成功攻克了這一難題。傳統(tǒng)調(diào)制器僅能轉(zhuǎn)換最高100至200千兆赫茲的頻率，而新技術(shù)的傳輸頻率較前者提升了五至十倍。  太赫茲調(diào)制實驗 此類調(diào)制器可作為電信號世界與光信號傳輸?shù)臉蛄海瑥V泛應(yīng)用于海量數(shù)據(jù)傳輸場景。Leuthold教授解釋道："數(shù)據(jù)最初始終以電信號形式存在，而當今的傳輸過程總會涉及光纖網(wǎng)絡(luò)。" 下一代移動通信（6G）將運行于太赫茲頻段，其核心基礎(chǔ)設(shè)施——基站間的連接電纜——依賴于光纖技術(shù)。參與組件研發(fā)的博士生Yannik Horst表示："我們的調(diào)制器能夠?qū)o線電信號及其他電信號直接高效地轉(zhuǎn)換為光信號。" 也適用于醫(yī)療與測量技術(shù) 盡管從技術(shù)角度看，太赫茲信號的光纖傳輸已可實現(xiàn)，但現(xiàn)有流程復雜且需依賴多個昂貴組件。新型調(diào)制器可直接轉(zhuǎn)換信號，顯著降低能耗并提升測量精度。此外，傳統(tǒng)技術(shù)需針對不同頻段使用不同組件，而新調(diào)制器可支持10兆赫至1.14太赫茲的全頻段應(yīng)用。Horst強調(diào)：“單一組件覆蓋全部頻段，具有極強的應(yīng)用普適性。” 該技術(shù)還可應(yīng)用于高性能計算中心內(nèi)部及之間的光纖數(shù)據(jù)傳輸。在測量技術(shù)領(lǐng)域，其潛力同樣引人注目：包括醫(yī)學成像、材料分析光譜技術(shù)、機場行李掃描儀及雷達技術(shù)等。目前已有部分設(shè)備運行于太赫茲頻段。  等離激元調(diào)制器的建模 新型調(diào)制器采用金質(zhì)材料等構(gòu)建的微型納米結(jié)構(gòu)，通過調(diào)控光與金材料內(nèi)自由電子的相互作用實現(xiàn)功能。該技術(shù)由蘇黎世聯(lián)邦理工學院研發(fā)，并由Leuthold團隊孵化的衍生企業(yè)Polariton Technologies負責制造。目前，該公司正致力于推動太赫茲調(diào)制器的市場化進程，以期未來在數(shù)據(jù)傳輸與測量技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廣泛應(yīng)用。 相關(guān)鏈接：https://doi.org/10.1364/OPTICA.544016 |
