Kua whakawhanakehia e te hunga rangahau rangahau he maramara tino kikokore me te ara iahiko whakaahua whakakotahi ka taea te whakamahi ki te whakamahi i te aputa terahertz e kiia nei - kei waenganui i te 0.3-30THz i roto i te hihinga hiko - mo te hiranga me te whakaahua.
I tenei wa ko tenei waahi he waahi mate hangarau, e whakaahua ana i nga iarere he tere rawa mo nga taputapu hiko me nga taputapu waea o enei ra, engari he puhoi rawa mo nga mahi optics me nga tono whakaahua.
Heoi, ko te maramara hou a nga kaiputaiao ka taea e ratou te whakaputa ngaru terahertz me te auau, te roangaru, te kaha kaha me te wahanga.Ka taea e taua mana whakahaere tika te whakamahi i te iraruke terahertz mo nga tono whakatipuranga e whai ake nei i roto i te ao hiko me te ao whatu.
Ko te mahi, i whakahaerehia i waenga i te EPFL, ETH Zurich me te Whare Wananga o Harvard, kua whakaputaina ki rotoWhakawhitiwhiti Nature.
Ko Cristina Benea-Chelmus, nana i arahi te rangahau i roto i te Laboratory of Hybrid Photonics (HYLAB) i te EPFL's School of Engineering, i whakamarama ahakoa i hangaia nga ngaru terahertz i roto i te taiwhanga taiwhanga i mua, ko nga huarahi o mua kua whakawhirinaki ki nga tioata nui hei whakaputa i te tika. iarere.Engari, ko te whakamahi a tana taiwhanga i te ara iahiko whakaahua, he mea hanga mai i te lithium niobate, he mea whakairo ki te tauine nanometer e nga hoa mahi i te Whare Wananga o Harvard, he huarahi tino ngawari ake.Ma te whakamahi i te taputapu silicon ka pai te taputapu mo te whakauru ki nga punaha hiko me nga punaha mata.
"Ko te hanga ngaru i nga iarere teitei he tino wero, he iti noa nga tikanga ka taea te whakaputa i nga tauira ahurei," ka whakamarama ia.“Ka taea e matou te mahi miihini i te ahua o nga ngaru terahertz - ki te kii, 'Kei te pirangi au ki te ahua ngaru penei.'”
Hei whakatutuki i tenei, i hangaia e te taiwhanga a Benea-Chelmus te whakatakotoranga o te maramara mo nga hongere, e kiia nei ko nga kaiarahi ngaru, kia taea ai te whakamahi i nga antenna moroiti ki te whakapaoho ngaru terahertz i hangaia e te marama mai i nga muka whatu.
"Ko te meka e whakamahia ana e ta maatau taputapu he tohu tohu tohu he tino painga, na te mea ko enei maramara hou ka taea te whakamahi me nga laser tawhito, he pai te mahi me te tino mohio.Ko te tikanga ko ta maatau taputapu he hototahi-whakawhitiwhiti," ko ta Benea-Chelmus i whakapumau.I kii ano ia ko nga taputapu iti ka tuku me te whiwhi tohu i roto i te awhe terahertz ka whai waahi nui ki nga punaha pūkoro tuaono (6G).
I roto i te ao optics, ka kite a Benea-Chelmus i te kaha mo te iti o nga maramara lithium niobate i roto i te tirohanga me te whakaahua.I tua atu i te kore katote, he iti ake te ngaru terahertz i te maha atu o nga momo ngaru (penei i nga hihi-x) e whakamahia ana i tenei wa ki te tuku korero mo te hanganga o tetahi rawa – ahakoa he wheua, he peita hinu ranei.Ko te taputapu kiato, kore-kino pera i te maramara lithium niobate ka taea e ia te whakarato i tetahi momo rereke iti ki nga tikanga spectrographic o naianei.
“Ka taea e koe te whakaaro ki te tuku iraruraru terahertz ma roto i tetahi rauemi e pirangi ana koe me te tātari ki te ine i te whakautu o te rauemi, i runga i tona hanganga ngota.Ko enei katoa mai i tetahi taputapu iti ake i te upoko o te whakataetae, "ka kii ia.
Whai muri, ka whakaaro a Benea-Chelmus ki te aro ki te takawiri i nga ahuatanga o nga kaiarahi ngaru me nga antenna o te maramara ki te miihini i nga ahua ngaru me te kaha ake o nga amplitude, me te pai ake o nga reiti me nga reiti pirau.Ka kite hoki ia i te kaha o te hangarau terahertz i whakawhanakehia i roto i tana taiwhanga kia whai hua mo nga tono quantum.
“He maha nga patai matua hei whakautu;hei tauira, kei te pirangi matou mehemea ka taea e matou te whakamahi i aua maramara hei whakaputa i nga momo iraruke irarangi hou ka taea te raweke i nga waa poto rawa atu.Ko enei ngaru i roto i te pūtaiao quantum ka taea te whakamahi ki te whakahaere i nga taonga quantum, "i kii ia.
Wā tuku: Feb-14-2023