一种突破太赫兹极限的调制器

日前，苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的研究人员开发出一种突破太赫兹极限的调制器。这种超快组件能在极短时间内将海量数据高效传输至光纤网络。 W~qo `r

[attachment=131778]
调制器（金）将信息从电波传输到光波

用于下一代移动通信
等离子体激元调制器是一种微型组件，通过将电信号转换为光信号实现光纤传输。此前，这类调制器从未实现过太赫兹（每秒超万亿次振荡）级别的数据传输频率。如今，由苏黎世联邦理工学院光子学与通信领域教授Jürg Leuthold领衔的研究团队成功攻克了这一难题。传统调制器仅能转换最高100至200千兆赫兹的频率，而新技术的传输频率较前者提升了五至十倍。

[attachment=131776]
太赫兹调制实验

此类调制器可作为电信号世界与光信号传输的桥梁，广泛应用于海量数据传输场景。Leuthold教授解释道："数据最初始终以电信号形式存在，而当今的传输过程总会涉及光纤网络。"
下一代移动通信（6G）将运行于太赫兹频段，其核心基础设施——基站间的连接电缆——依赖于光纤技术。参与组件研发的博士生Yannik Horst表示："我们的调制器能够将无线电信号及其他电信号直接高效地转换为光信号。"
也适用于医疗与测量技术
尽管从技术角度看，太赫兹信号的光纤传输已可实现，但现有流程复杂且需依赖多个昂贵组件。新型调制器可直接转换信号，显著降低能耗并提升测量精度。此外，传统技术需针对不同频段使用不同组件，而新调制器可支持10兆赫至1.14太赫兹的全频段应用。Horst强调：“单一组件覆盖全部频段，具有极强的应用普适性。”
该技术还可应用于高性能计算中心内部及之间的光纤数据传输。在测量技术领域，其潜力同样引人注目：包括医学成像、材料分析光谱技术、机场行李扫描仪及雷达技术等。目前已有部分设备运行于太赫兹频段。

[attachment=131777]
等离激元调制器的建模

新型调制器采用金质材料等构建的微型纳米结构，通过调控光与金材料内自由电子的相互作用实现功能。该技术由苏黎世联邦理工学院研发，并由Leuthold团队孵化的衍生企业Polariton Technologies负责制造。目前，该公司正致力于推动太赫兹调制器的市场化进程，以期未来在数据传输与测量技术领域实现广泛应用。
相关链接：https://doi.org/10.1364/OPTICA.544016

查看本帖完整版本: [-- 一种突破太赫兹极限的调制器 --] [-- top --]