突破太赫兹瓶颈!这个黄金小装置,将颠覆6G、医疗成像等领域

曦照认知 2025-03-18 08:44:47

近日,瑞士苏黎世联邦理工学院的科学家们取得了一项重大突破,他们研发出了一种超高速调制器,成功打破了数据传输速度的记录。这款调制器由黄金等多种材料制成,是一个小小的纳米结构装置。

它的主要作用是把电信号转化为光信号,通过光纤进行数据传输。以往,这类调制器的运行频率很难超过太赫兹(1太赫兹相当于每秒超过一万亿次振荡),此前类似调制器的频率大多限制在100至200吉赫兹。但这次,苏黎世联邦理工学院光子学与通信教授于尔格·洛伊特霍尔德带领的研究团队做到了,新调制器的频率超过了1太赫兹,速度比之前快了5到10倍。

这一成果意义非凡。在未来的6G通信领域,它将发挥关键作用。6G通信会在太赫兹频段运行,基站之间的连接依靠光纤技术,而这款调制器能够直接、高效地把无线电信号和其他电信号转化为光信号。

除了通信领域,它的应用范围还很广泛。在高性能计算中心内部及相互之间的光纤数据传输方面,能极大提高效率;在高性能测量技术领域,像医学成像、材料分析的光谱方法、机场行李扫描仪以及雷达技术等,都有着潜在的应用价值。以前,将太赫兹信号传输到光纤上的过程很繁琐,还需要多个昂贵的部件,而新调制器不仅能直接转换信号,降低能耗,还能提高测量精度,并且它能适用于10兆赫兹到1.14太赫兹的任何频率。

目前,这项技术是由苏黎世联邦理工学院研发,由从洛伊特霍尔德团队分离出来的衍生公司——极化子技术公司制造。该公司正在努力将这款太赫兹调制器推向市场,以便其在未来的数据传输和测量技术中得到广泛应用。这一创新成果有望彻底改变6G通信、计算和医学成像等多个领域,让数据传输变得更快、更高效。

参考资料:DOI: 10.1364/OPTICA.544016

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