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太赫兹将会是无线通信的未来
发布时间:2018-03-13 10:15:36 阅读:370

来源:phys.org; 电子科技大学太赫兹研究中心 四川太赫兹应用研究联合课题组 张天宇 编译

澳大利亚的电气和光学工程师设计了一种可以定制电信和光传输的新方式。他们通过实验证明了他们的系统使用一个新的传输波长,其带宽容量比当前无线通信中所使用的更高。在本周APL Photonics的报道中,这些实验开辟了通信和光子学技术的新方向。在这里有一个示意图:介质纤维放在金属屏幕顶部上的孔作为一个磁偶极子发射器时,激发的波入射光圈。来源:Andrey E. Miroshnichenko

    澳大利亚的电气和光学工程师设计了一种可以定制电信和光传输的新方式。来自悉尼和堪培拉的新南威尔士大学、澳大利亚南澳大学和澳大利亚国立大学的科学家合作,通过实验,证明了他们的系统使用了一种新的传输波长,其带宽容量高于目前在无线通信中使用的传输波长。在本周APL Photonics的报道中,这些实验开辟了通信和光子学技术的新方向。

    通过类似微波辐射的编码,光纤是高速数据传输的领跑者。微波辐射是一种具有较长波长的电磁辐射,因此其频率比可见光低。目前的微波无线网络工作在低千兆赫的频率带宽。在当前的数字时代,需要大量数据的快速传输,微波带宽的局限性越来越明显。

    在这项研究中,科学家研究了太赫兹辐射,其波长比微波短,因此具有更高的数据传输带宽容量。此外,太赫兹辐射提供了更为集中的信号,可以提高通信站的效率并且降低移动塔的功耗。“我认为进入太赫兹频段将是无线通信的未来”,这篇文章的作者Shaghik Atakaramians说。然而,科学家们一直无法开发太赫兹磁源,这是利用光的磁特性来实现太赫兹器件的必要步骤。

    研究人员研究了太赫兹波在与物体相互作用时的变化规律。在此前的工作中,Atakaramians及其合作者提出,当点光源通过亚波长光纤(一种直径小于辐射波长的光纤)时,理论上可以产生磁性太赫兹辐射源。在这项研究中,他们通过一个简单的装置,通过与直径为亚波长的光纤相邻的一个狭窄的孔,将太赫兹辐射引导到一个简单的装置上,实验证明了它们的概念。该光纤由支持循环电场的玻璃材料制成,这对于太赫兹辐射的磁感应和增强至关重要。

    “创造太赫兹磁源开辟了新的方向,”Atakaramians说。太赫兹磁源可以帮助微纳器件的发展。例如,机场的太赫兹安检可以像X射线一样有效地显示隐藏物品和爆炸物,但不存在X射线电离的危险。

    源-光纤平台的另一个优点是,在这种情况下,使用磁性太赫兹源,是通过调整系统来改善太赫兹传输的能力。“我们可以通过改变光源和光纤的相对取向来定义我们从系统获得的响应类型”Atakaramians说。

    Atakaramians强调,这种有选择性地增强辐射的能力并不局限于太赫兹波段。研究总监Shahraam Afshar说,“这里的概念意义适用于整个电磁波谱与原子辐射源”。这为纳米技术和量子技术(如量子信号处理)等开辟了新的发展方向。

 
 

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