太赫茲技術(shù)在2004年首次被美國提出,并且被列為“改變未來世界的十大技術(shù)”之一,一時(shí)間,全球?qū)W術(shù)界的專家將目光投向了這一名不見經(jīng)傳的技術(shù)?,F(xiàn)在,十年過去了,業(yè)界對太赫茲的認(rèn)知逐漸加深,不少專家更加確信太赫茲將顛覆未來絕大多數(shù)行業(yè),甚至還有人認(rèn)為太赫茲將是6G或者7G通信的基礎(chǔ)...
然而,無論是對學(xué)術(shù)界還是產(chǎn)業(yè)界而言,太赫茲依然還是電磁波譜里面最神秘的存在。那么太赫茲到底有何魅力能讓其吸引全球技術(shù)專家的關(guān)注?又是什么阻礙研究人員進(jìn)一步對太赫茲進(jìn)行探索?在日前舉行的激光研討會(huì)上中科院院士姚建銓為我們解答了以上問題。
太赫茲究竟能顛覆哪些行業(yè)?
在電磁波頻譜上,太赫茲波的波長在3μm到1000μm之間,頻率為0.1-10THz(類似硬盤容量單位1TB、2TB..),是介于微波與紅外線之間的電磁波。
姚建銓表示,太赫茲和電磁波頻譜中其它波段不一樣,它幾乎兼具通信、雷達(dá)和遙感測距等所有功能,而且每項(xiàng)應(yīng)用的表現(xiàn)都比現(xiàn)有技術(shù)占優(yōu)。
通信
從上圖中可以看出,太赫茲波介于無線電波和光學(xué)波之間,這在一定程度上賦予了它和其余電磁波不同的特性——兼具微波通信以及光波通信的優(yōu)點(diǎn),即傳輸速率高、容量大、方向性強(qiáng)、安全性高及穿透性強(qiáng)等。
理論來講,在通信領(lǐng)域里,頻率越高通信容量就越大。太赫茲波的頻率比目前使用的微波要高1~4個(gè)數(shù)量級,它能提供10Gbit/s以上的無線傳輸速率,這是微波無法達(dá)到的高度。因此,它能解決信息傳輸受制于帶寬的問題,也能滿足用戶對帶寬的需求。
雷達(dá)
因?yàn)樘掌澋牟ㄩL很短,大約在30um—3mm的范圍內(nèi),遠(yuǎn)小于微波與毫米波的波長,能達(dá)到更高的精度,而且穿透力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于激光雷達(dá)。