據《每日科學》網站5月31日報道,美國科學家首次設計出一款多像素太赫茲頻率(THz)光波調制器,將來有望廣泛應用于生物光譜學和半導體結構成像研究。
太赫茲輻射是指頻率從0.37THz到10THz,波長介于無線波中的毫米波與紅外線之間的電磁輻射區域,所產生的T射線在物體成像、醫療診斷、環境檢測、通訊等方面具有廣闊的應用前景。對太赫茲輻射的正式研究,可以追溯到很多年前,但直到1990年高效生成和檢測輻射的方法成為可能后,該研究才變得越來越普遍。 美國萊斯大學物理學家丹尼爾·米特爾曼和他在桑迪亞和洛斯阿拉莫斯國家實驗室的同事,使用一種特異材料來控制太赫茲波束的流出。之所以稱之為特異材料,是因為它包含數組微觀分裂的金屬環,這些圓環可由附近的電極控制。通過調節圓環的電容來調整輻射水平。也就是說,赫茲光(即T射線)可以通過調制器進行轉換,由調制器決定光線能否通過。該調制器由16個像素組成,呈4×4陣列。
米特爾曼稱,第一次對太赫茲波束進行電控非常重要。要使光束能夠穿過整個平面,而不呈現線性爆裂狀態,進而促成光波成像,這是第一步。調制器的切換速度大約為1兆赫,與現今數據傳輸的最快速率相比并不算快。但他認為,對許多T射線成像任務來說,高帶寬并不是必需的。目前他們正在設計一個較大的32×32像素陣。
該研究成果將在2009年激光與電學/國際量子電子學會議(CLEO/IQEC)上提出。該會議將于5月31日至6月5日在美國巴爾的摩召開。 |
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