加州大学洛杉矶分校工程师将强大的太赫兹系统缩小到单个半导体芯片上

该方法可以推进超快无线通信、成像和遥感。

来源:UCLA

要点

  • 太赫兹波在高速通信、成像、安全筛查和传感领域具有巨大潜力,但由于系统复杂且庞大,仍未得到充分利用。
  • 加州大学洛杉矶分校的研究人员将实验室规模的太赫兹系统集成到一个半导体芯片上,为紧凑、可扩展的设备打开了大门。
  • 这一突破集中在量子阱半导体结构(用于控制光的超薄层),可以在单个芯片上生成、检测、调制和放大太赫兹信号。
  • 太赫兹高频波占据电磁频谱中红外光和微波之间相对未充分利用的区域。研究人员早已认识到其在超快无线通信、安全筛查、遥感和医学成像等应用领域的独特潜力。

    随着技术向更高的工作频率和数据速率发展,基于光子的太赫兹系统利用超速光来生成和处理太赫兹信号,由于其卓越的带宽和功率效率,已成为传统电子技术的有前途的替代品。然而,当今的太赫兹光电系统(即控制光的电子系统)仍然体积庞大、复杂且难以扩展以供广泛使用。它们通常依赖于多个独立的组件——包括激光器、放大器、调制器、光源和探测器——这些组件必须单独制造、对齐和互连,限制了在专业实验室环境之外的使用。

    现在,加州大学洛杉矶分校领导的研究团队展示了一种将这些功能集成到与现代光子技术兼容的单个半导体芯片上的方法。这项突破发表在《自然通讯》上,为下一代通信、成像和传感应用的紧凑、可扩展的太赫兹系统铺平了道路。

    太赫兹电子实验室/加州大学洛杉矶分校