1.1 参考文献 1.2 相关要求 1.3 定义 1.4 提交材料 1.4.1 政府提交材料审查 1.5 质量保证 1.5.1 监管要求 1.5.2 标准产品 1.5.2.1 替代资格 1.5.2.2 材料和设备制造日期 1.5.3 转换器图纸 1.5.4 制造商资格 1.5.5 工作计划 1.5.6 常规工厂测试计划 1.5.7 特殊工厂测试计划 1.5.8 现场测试计划 1.5.9 国家认可测试实验室 (NRTL) 列表 1.5.9.1 目前列出的产品 1.5.9.2 拟议列出的产品 1.5.10 常规工厂测试认证 1.5.11 特殊工厂测试认证 1.5.12 现场测试认证 1.6操作和维护手册 1.6.1 转换器 O&MM 补充 1.6.2 转换器初步 O&MM 1.6.3 备件信息 1.7 保修
携带轨道角动量 (OAM) 的表面等离子体极化子,即等离子体涡旋,在光学捕获、量子信息处理和通信领域引起了广泛关注。先前对近场 OAM 的研究仅限于产生单个等离子体涡旋,这不可避免地降低了进一步的片上应用。几何超表面是超材料的二维对应物,具有前所未有的操控电磁波相位、偏振和振幅的能力,为控制等离子体涡旋提供了灵活的平台。在这里,我们提出并通过实验演示了一种基于几何超表面实现太赫兹 (THz) 等离子体涡旋复用的方法。在圆偏振 THz 波的照射下,在金属/空气界面处产生多个具有相同拓扑电荷的等离子体涡旋。此外,还展示了从自旋角动量到多个等离子体 OAM 的转换,即具有不同拓扑电荷的多个等离子体涡旋。由具有不同平面方向的成对空气缝组成的几何超表面旨在展示这些特性。我们提出的方法可能为信息容量不断增加的片上应用开辟一条道路。
摘要 使用 3D 打印的聚合物增材制造技术用于高频率毫米波(约100 至 300 GHz)应用正在兴起。在我们之前的工作(金属管矩形波导和自由空间准光学元件)的基础上,本文通过演示紧凑的多通道前端子系统,将两种介质在 G 波段(140 至 220 GHz)结合在一起。在这里,概念验证演示器集成了八种不同类型的 3D 打印组件(总共 30 个独立组件)。此外,两个测试平台和子系统的外壳都是 3D 打印的单件,以支持即插即用开发;提供轻松的组件组装和对齐。我们利用准光学测试平台引入了定制的自由空间 TRM 校准和测量方案。均等功率分配在我们的多通道应用中起着至关重要的作用。在这里,我们介绍了一种用于上毫米波应用的宽带 3-D 打印准光学分束器。我们对各个组件和完整集成子系统的定量和/或定性性能评估证明了在如此高的频率下使用消费级桌面 3-D 打印技术的潜力。这项工作为低成本、快速原型设计和完整毫米波前端子系统的小批量生产开辟了新的机会。
这些行为并非直接源自其组成材料,而是源自其亚波长结构[1,2],以及最近的主动控制[3]。在光学领域,超材料在电磁学和光子学中提供了突破性的应用[4-6],例如以亚波长分辨率聚焦和成像[7]和负折射[8],因此在过去的几十年里引起了人们的极大兴趣。这些亚波长结构能够直接调整光的性质,包括振幅、相位和偏振。由于其支持表面等离子体极化子的能力[9],银和金等贵金属一直是可见光超材料构造块的传统材料选择,而等离子体太赫兹 (THz) 纳米天线通常基于重掺杂的半导体。 [10] 然而,这些超材料通常依赖于其组成块的谐振行为,并且在光频率下存在高电阻损耗,这限制了此类超材料和相关设备的功能在尖锐的频带范围内。更一般地说,基于谐振行为的超材料仅在
摘要 随着对大带宽的需求呈指数级增长,考虑最佳网络平台以及通信网络中信息的安全性和隐私性非常重要。高载波频率的毫米波和太赫兹被提议作为通过提供超宽带信号来克服现有通信系统香农信道容量限制的使能技术。毫米波和太赫兹还能够建立与光通信系统兼容的无线链路。然而,大多数能够在这些频率范围(100 GHz-10 THz)下合理高效运行的固态元件,尤其是源和探测器,都需要低温冷却,这是大多数量子系统的要求。本文展示了当源和探测器在低至 T = 4 K 的低温下运行时,可以实现安全的毫米波和 THz 量子密钥分发 (QKD)。我们比较了单输入单输出和多输入多输出 (MIMO) 连续变量 THz 量子密钥分发 (CVQKD) 方案,并找到了 f = 100 GHz 和 1 THz 之间的频率范围内的正密钥速率。此外,我们发现最大传输距离可以延长,密钥速率可以在较低温度下提高,并且通过使用 1024 × 1024 根天线,在 f = 100 GHz 和 T = 4 K 时实现超过 5 公里的最大秘密通信距离。我们的结果首次展示了毫米波和太赫兹 MIMO CVQKD 在系统运行温度低于 T = 50 K 下的可能性,这可能有助于开发下一代安全无线通信系统和量子互联网,用于从卫星间和深空到室内和短距离通信的应用。
摘要。分形天线已经并将继续受到未来无线通信的关注。这是因为它们具有宽频和多频带功能、分形几何结构驱动多个谐振的机会,以及能够制造更小更轻、元件更少、辐射元件增益更高的天线。由石墨烯制成的小尺寸(即微米和纳米级)和超高频(太赫兹或 THz 范围)分形天线有可能以前所未有的数据速率(即每秒约 10 12 比特)增强无线通信。分形石墨烯天线是一种用于 THz 频谱无线电通信的高频可调天线,可实现无线纳米网络等独特应用。这是因为(单层)石墨烯是碳的一个原子厚的二维同素异形体,具有已知的最高电导率,目前任何其他材料(包括金和银等金属)都无法提供这种电导率。因此,将石墨烯的特性与微米和纳米级分形的自近似特性相结合,有可能彻底改变通信,至少在近场(几米的数量级)低功耗系统。在本文中,我们考虑了与这种颠覆性新技术的开发相关的基本物理和一些主要数学模型,以便为那些从事当前和未来研究的人提供指导,分形石墨烯天线就是用于高要求应用的先进材料的一个例子。这包括一些由石墨烯组成的分形贴片天线产生的 THz 场模式的示例模拟,根据“Drude”模型,其电导率与频率的倒数成比例。还探索了使用石墨烯生成 THz 源的方法,该方法基于红外激光泵浦以感应 THz 光电流。
1.1 参考文献 1.2 相关要求 1.3 定义 1.4 提交材料 1.4.1 政府提交材料审查 1.5 质量保证 1.5.1 监管要求 1.5.2 标准产品 1.5.2.1 替代资格 1.5.2.2 材料和设备制造日期 1.5.3 转换器图纸 1.5.4 制造商资格 1.5.5 工作计划 1.5.6 常规工厂测试计划 1.5.7 特殊工厂测试计划 1.5.8 现场测试计划 1.5.9 国家认可测试实验室 (NRTL) 列表 1.5.9.1 目前列出的产品 1.5.9.2 拟议列出的产品 1.5.10 常规工厂测试认证 1.5.11 特殊工厂测试认证 1.5.12现场测试认证 1.6 操作和维护手册 1.6.1 转换器 O&MM 的补充 1.6.2 转换器 O&MM 的初步信息 1.6.3 备件信息 1.7 保修
摘要。太赫兹波的控制为下一代传感、成像和信息通信提供了深厚的平台。然而,所有传统的太赫兹元件和系统都存在体积庞大、对缺陷敏感和传输损耗大等问题。我们提出并通过实验证明了拓扑器件的片上集成和小型化,这可能解决太赫兹技术的许多现有缺陷。我们设计和制造了基于谷-霍尔光子结构的拓扑器件,可用于片上太赫兹系统的各种集成组件。我们用拓扑波导、多端口耦合器、波分和回音壁模式谐振器证明了谷锁定非对称能量流和模式转换。我们的设备基于拓扑膜超表面,这对于开发片上光子学具有重要意义,并为太赫兹技术带来了许多特性。
1 北京航空航天大学微电子学院、北京大数据与脑计算高精尖创新中心费尔特北京研究所,北京 100191,中国 2 中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心,四川成都 610200,中国 3 中国工程物理研究院电子工程研究所,四川绵阳 621999,中国 4 中国科学院物理研究所、北京凝聚态物理国家实验室,北京 100190,中国 5 中国科学院大学物理科学学院,北京 100049,中国 6 松山湖材料实验室,广东东莞 523808,中国 7 济南大学自旋电子学研究所,山东济南 250022,中国
太赫兹辐射介于红外和微波之间,最常见的频率范围是 0.1 THz 至 10 THz [1]。由于缺乏有效的、在室温下工作的、紧凑的、成本高效的光源和探测器,太赫兹是整个电磁辐射谱中研究最少的范围之一,直到 20 世纪 80 年代才开始被探索。自过去几十年以来,太赫兹辐射谱引起了研究人员的注意。该辐射范围的具体特征包括非电离、非侵入性、在水中的高吸收率和弥散性(水是生物组织的主要成分)。除了国防应用 [2、3] 和危险物质检测 [4-6] 之外,太赫兹辐射对医学诊断也非常有用 [7]。亚毫米波长最重要的特性是尚未发现其对人体组织有任何负面影响 [8-11]。在医学应用中,这种类型的辐射可用于检测乳腺癌和皮肤癌 [ 12 - 16 ]、研究引入血液循环的标记物,甚至用于分析人眼的角膜 [ 17 , 18 ]。在开发可在大量患者身上测试的设备时,太赫兹辐射的无创性非常重要,它比基于电离辐射的传统方法更具成本效益,诊断也更安全。水分子会强烈衰减太赫兹辐射,因此所研究的生物样本必须很薄或放在由水组成的材料表面。透射配置是可能的,但是它需要准备类似于组织病理学的生物样本,这在活体患者中是不可接受的。因此,反射配置是必要的,我们的研究重点将放在皮肤组织上。这项工作的主要目的是将先进的衍射光学元件 (DOE) 应用于太赫兹发射器和检测器装置。对比健康和癌变皮肤的光学特性可以区分危及生命的病变。由于太赫兹扫描的分辨率有限(波长相对较长),医生的检查无法替代,但这种设备在预防护理中非常有用。我们的目标是设计和制造薄型 DOE,这将使太赫兹皮肤扫描仪更加紧凑和实用。我们提出了一种基于利用的新颖方法,该方法是该领域的新方法