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价值超激光和红外遥感 揭开太赫兹检测技术的神秘面纱

导读: 然而,无论是对学术界还是产业界而言,太赫兹依然还是电磁波谱里面最神秘的存在。那么太赫兹到底有何魅力能让其吸引全球技术专家的关注?又是什么阻碍研究人员进一步对太赫兹进行探索?

  太赫兹技术在2004年首次被美国提出,并且被列为“改变未来世界的十大技术”之一,一时间,全球学术界的专家将目光投向了这一名不见经传的技术。现在,十年过去了,业界对太赫兹的认知逐渐加深,不少专家更加确信太赫兹将颠覆未来绝大多数行业,甚至还有人认为太赫兹将是6G或者7G通信的基础...

  然而,无论是对学术界还是产业界而言,太赫兹依然还是电磁波谱里面最神秘的存在。那么太赫兹到底有何魅力能让其吸引全球技术专家的关注?又是什么阻碍研究人员进一步对太赫兹进行探索?带着这些问题,有关方面在日前举行的激光研讨会上采访了中科院院士姚建铨。

  太赫兹能颠覆哪些行业?

  在电磁波频谱上,太赫兹波的波长在3μm到1000μm之间,频率为0.1-10THz(类似硬盘容量单位1TB、2TB..),是介于微波与红外线之间的电磁波。

  姚建铨表示,太赫兹和电磁波频谱中其它波段不一样,它几乎兼具通信、雷达和遥感测距等所有功能,而且每项应用的表现都比现有技术占优。

  通信

  从上图中可以看出,太赫兹波介于无线电波和光学波之间,这在一定程度上赋予了它和其余电磁波不同的特性——兼具微波通信以及光波通信的优点,即传输速率高、容量大、方向性强、安全性高及穿透性强等。

  理论来讲,在通信领域里,频率越高通信容量就越大。太赫兹波的频率比目前使用的微波要高1~4个数量级,它能提供10Gbit/s以上的无线传输速率,这是微波无法达到的高度。因此,它能解决信息传输受制于带宽的问题,也能满足用户对带宽的需求。

  雷达

  因为太赫兹的波长很短,大约在30um—3mm的范围内,远小于微波与毫米波的波长,能达到更高的精度,而且穿透力远远强于激光雷达。

  另外,雷达是靠接收物体的反射信号来进行探测的,所以一旦物体表面对雷达波进行吸收或者散射,雷达就探测不到该物体。不过,上文已经提到太赫兹拥有非常宽的带宽,所以它能更有效地监测到更多的物体,未来或许可以用于无人驾驶汽车等领域。

  总的来说,太赫兹雷达具有高分辨率、强穿透力和强抗干扰能力等特点。

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