談到紅外光、激光和微波等技術，相信大多數(shù)人都有所了解。不過，知道<a class="innerlink" href="http://m.jysgc.com/tags/title="太赫茲" target="_blank">太赫茲" title="太赫茲" target="_blank">太赫茲技術的人卻寥寥無幾了。早在2004年，美國首次提出太赫茲（THz，1012Hz）技術，并且被列為“改變未來世界的十大技術”之一。
中國科學院院士姚建銓表示，“太赫茲技術，在光學領域有一個近年來為大眾所熟知的名字——遠紅外線”。 人類社會存在諸如電磁波、震動波、伽馬射線、X射線等各式各樣的光波，而太赫茲波是人類迄今為止了解最少，開發(fā)最少的一個波段。
據(jù)悉，研究人員已經(jīng)研發(fā)出一種太赫茲發(fā)射器，該發(fā)射器的數(shù)據(jù)傳輸速度要比5G至少快10倍，而該技術有望在2020年實現(xiàn)應用。
為期五天的2017國際固態(tài)電路會議 （ ISSCC） 于2月5號到9號在加利福尼亞州的舊金山舉行，根據(jù)安排，太赫茲發(fā)射器在這次電路會議上被展示，這種傳送機能夠將一個DVD上的全部內(nèi)容瞬間發(fā)送完畢。（編者注：太赫茲頻率是一種新的巨大頻率資源，有望在未來應用于超高速無線通信。）
Minoru Fujishima 是日本廣島大學的教授，也是太赫茲研究者之一。他說：“太赫茲也能與衛(wèi)星進行超高速連接，而與衛(wèi)星的連接，只能通過無線。這也有好處，比如，它極大地促進了動態(tài)網(wǎng)絡連接的發(fā)展。其它可能的應用包括快速將資源下載到移動設備，基站之間實現(xiàn)超快速無線連接。”
據(jù)了解，該研究小組研發(fā)的是一款頻率在290GHz 到 315GHz 的發(fā)射器，能夠實現(xiàn)105Gbps的通信速度。雖然這個范圍的頻段現(xiàn)在還沒有被分配，但值得注意的是它處于275GHz 到 450GHz 范圍內(nèi)，該頻段將在國際電信聯(lián)盟無線電通信部門組織的2019世界無線電大會上進行討論。
去年該研發(fā)小組就曾向大家展示了通過使用正交調(diào)幅（QAM）大幅提高300GHz 頻率的無線連接速度的研究成果。今年，他們展示的是更快的發(fā)射器，單個通道數(shù)據(jù)速率比之前快六倍。作為集成電路發(fā)射器，它首次實現(xiàn)單個通道速率超過100 Gbps．
“今年我們新研發(fā)的發(fā)射器，傳送功率比之前的要高十倍。這使得 300GHz 的單個通道數(shù)據(jù)速率超過100 Gbit／s 成為可能。”Fujishima 如此表示。
他還說道：“我們通常討論兆位每秒或吉比特每秒的無線數(shù)據(jù)傳輸速率，但是現(xiàn)在我們正接近利用簡單的單一通信通道實現(xiàn)太比特每秒的傳輸速率?！?/p>
接下來，廣島大學、日本國家信息與通信研究所以及松下電器的研究小組計劃進一步研發(fā)300GHz 的超高速無線電路。
什么是太赫茲技術？
2004年，太赫茲（THz，1012 Hz）技術首次被美國提出，并且美國政府將太赫茲技術評為 “改變未來世界的十大技術”之一；2005年，日本更是將其列為“國家支柱十大重點戰(zhàn)略目標”之首，舉全國之力進行研發(fā)。太赫茲，因此成為本世紀最為重要的新興學科之一。
“太赫茲指的是電磁頻譜上頻率為0．1～10THz的輻射，波長范圍為0．03～3mm，介于無線電波和光波之間”。姚建銓院士表示，太赫茲波具有穿透性強、使用安全性高、定向性好、帶寬高等技術特性，由于太赫茲釋放的能量很小，不會在人體產(chǎn)生有害的光致電離。所以，相比X射線，太赫茲是一種更安全的安檢技術。
除此之外，姚建銓表示，因為太赫茲的穿透能力很強，它不僅能探測到金屬，人體攜帶的非金屬、膠體、粉末、陶瓷、液體等危險物品都能被系統(tǒng)識別，安檢的效率也大大提升了。目前太赫茲人體安檢儀器已經(jīng)在國內(nèi)外投入使用了。