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美设计出太赫兹多像素光波调制器 用于生物光谱学

2009-06-12 22:27
姚看江湖
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 据《每日科学》网站5月31日报道,美国科学家首次设计出一款多像素太赫兹频率(THz)光波调制器,将来有望广泛应用于生物光谱学和半导体结构成像研究。

  太赫兹辐射是指频率从0.37THz到10THz,波长介于无线波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射区域,所产生的T射线在物体成像、医疗诊断、环境检测、通讯等方面具有广阔的应用前景。对太赫兹辐射的正式研究,可以追溯到很多年前,但直到1990年高效生成和检测辐射的方法成为可能后,该研究才变得越来越普遍。

  美国莱斯大学物理学家丹尼尔·米特尔曼和他在桑迪亚和洛斯阿拉莫斯国家实验室的同事,使用一种特异材料来控制太赫兹波束的流出。之所以称之为特异材料,是因为它包含数组微观分裂的金属环,这些圆环可由附近的电极控制。通过调节圆环的电容来调整辐射水平。也就是说,赫兹光(即T射线)可以通过调制器进行转换,由调制器决定光线能否通过。该调制器由16个像素组成,呈4×4阵列。

  米特尔曼称,第一次对太赫兹波束进行电控非常重要。要使光束能够穿过整个平面,而不呈现线性爆裂状态,进而促成光波成像,这是第一步。调制器的切换速度大约为1兆赫,与现今数据传输的最快速率相比并不算快。但他认为,对许多T射线成像任务来说,高带宽并不是必需的。目前他们正在设计一个较大的32×32像素阵。

  该研究成果将在2009年激光与电学/国际量子电子学会议(CLEO/IQEC)上提出。该会议将于5月31日至6月5日在美国巴尔的摩召开。(编辑 于占涛)

 

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