據(jù)《每日科學》網(wǎng)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(diào)制器,將來有望廣泛應用于生物光譜學和半導體結(jié)構(gòu)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(qū)域,所產(chǎn)生的T射線在物體成像、醫(yī)療診斷、環(huán)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(shù)組微觀分裂的金屬環(huán),這些圓環(huán)可由附近的電極控制。通過調(diào)節(jié)圓環(huán)的電容來調(diào)整輻射水平。也就是說,赫茲光(即T射線)可以通過調(diào)制器進行轉(zhuǎn)換,由調(diào)制器決定光線能否通過。該調(diào)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(xiàn)線性爆裂狀態(tài),進而促成光波成像,這是第一步。調(diào)制器的切換速度大約為1兆赫,與現(xiàn)今數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖羁焖俾氏啾炔⒉凰憧?。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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