(Новости Наноуэрк) Исследователи из Университета Тохоку решили одну из ключевых проблем электромагнитных волн в терагерцовом диапазоне частот, разработав новый тип настраиваемого фильтра для сигналов в терагерцовом диапазоне волн. Электромагнитные волны в терагерцовом диапазоне частот предлагают множество преимуществ для связи и передовых приложений в сканировании и визуализации, но реализация их потенциала сопряжена с трудностями. Исследователи из Университета Тохоку решили одну из ключевых проблем, разработав новый тип настраиваемого фильтра для сигналов в терагерцовом диапазоне волн. Они опубликовали свою работу в журнале Оптика Письма («Перестраиваемый интерферометр Фабри-Перо, работающий в терагерцовом диапазоне на основе эффективного управления показателем преломления с использованием субволновых решеток с изменяемым шагом»). Принципиальная концепция разработанного перестраиваемого фильтра. (а) Вид фильтра в разрезе; (б) связь между периодом и показателем преломления; (в) сдвиг частоты из-за изменения показателя преломления. (Изображение: Ин Хуан и др.) Терагерцовые волны занимают область электромагнитного спектра между микроволновыми и инфракрасными частотами. Они имеют более высокую частоту (более короткую длину волны), чем радиоволны, но более низкую частоту, чем видимый свет. Все более перегруженный спектр радиоволн переносит огромное количество данных, передаваемых через Wi-Fi, Bluetooth и современные системы связи мобильных телефонов (сотовых телефонов). Перегруженность сигналов в низкочастотных частях электромагнитного спектра является одним из стимулов для изучения вариантов в терагерцовом диапазоне. Другой — способность поддерживать сверхвысокие скорости передачи данных. Однако ключевой проблемой использования терагерцовых сигналов для повседневных задач является возможность настройки и фильтрации сигналов на определенных частотах. Фильтрация необходима, чтобы избежать помех от сигналов за пределами желаемого диапазона частот. «Мы сконструировали и продемонстрировали перестраиваемый по частоте фильтр для терагерцовых волн, который обеспечил более высокую скорость передачи и лучшее качество сигнала, чем традиционные системы, раскрывая потенциал терагерцовой беспроводной связи», — говорит Ёсиаки Канамори из команды Тохоку. Он добавляет, что эту работу можно было бы найти и за пределами терагерцового диапазона частот. Механически метаматериал с переменным показателем преломления. (Изображение: Ин Хуан и др.) Новый терагерцовый фильтр основан на устройстве под названием интерферометр Фабри-Перо, который, как и все интерферометры, основан на интерференционных картинах, создаваемых при взаимодействии различных волн электромагнитного излучения друг с другом при отскоке. между зеркалами. В версии исследователей в качестве материала между зеркалами используются мелкоструктурированные решетки с зазорами, меньшими, чем длина волны взаимодействующих волн. Переменное растяжение решеток позволяет точно контролировать их показатель преломления, необходимый для настройки фильтрующего эффекта интерферометра. Это позволяет передавать только нужную частоту. Использование разных решеток позволяет контролировать разные выбранные диапазоны частот. Команда продемонстрировала применение своей системы на частотах, подходящих для сигналов мобильных телефонов следующего поколения (6G). «Помимо применения нашего метода в системах связи, мы также планируем использовать его в технологиях сканирования и визуализации в медицине и промышленности», — говорит Канамори. Настройка показателя преломления и частоты путем контроля периода. (Изображение: Ин Хуан и др.) Один преимущество терагерцовых волн при сканировании и визуализации заключается в том, что они могут легко проникать в материалы, включая биологические ткани, которые блокируют прохождение света. Помимо медицинских применений, это может открыть возможности для анализа материалов, систем безопасности и контроля качества на производстве. «В целом, наша работа предлагает простой и экономически эффективный метод фильтрации и активного контроля терагерцовых волн, который может способствовать их использованию во многих приложениях», — заключает Канамори.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
• ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
• Источник: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64825.php