姜万顺在750GHz太赫兹新品发布会后接受多家媒体采访
提升我国在太赫兹领域的话语权
《仪器仪表商情》:思仪750GHz太赫兹测试测量系列产品将会应用在哪些场景?可以服务哪些行业?
姜万顺:理论上太赫兹电磁波的应用很广,但这么高频率的电磁信号要用好还有大量的技术难题需要攻克,有了测试仪器,科学家们应用研究才有验证的基础和条件。
750GHz测试仪器将首先为国内太赫兹元器件、太赫兹气象遥感、射电天文、空间探测、空天通信等领域的关键技术研究和核心装备研制提供重要的测试保障条件,推动国内太赫兹频谱资源的占有和利用,提升我国在太赫兹领域的话语权。
《仪器仪表商情》:太赫兹技术被视为“改变未来世界的十大科技之一”,什么是太赫兹技术?太赫兹技术有什么优势?
姜万顺:太赫兹波是工作频率位于微波毫米波与光波之间的一种电磁波,严格的定义是微波频率是3GHz~30GHz,毫米波频率是30GHz~300GHz,太赫兹波是300GHz~3000GHz。由于太赫兹固有的技术难度以及对它的认知不够,一直没有得到很好的开发和利用,被认为是人类未开发的最后一块电磁频谱。
太赫兹技术是围绕太赫兹电磁信号产生、调控、接收分析,以及太赫兹电磁波与物质相互作用的认知和利用的相关技术,涉及面相关广泛,包括理论建模分析、材料科学、微电子、精密制造、系统集成等多领域与学科。
该频段频谱有着其独特的特点,如许多物质大分子震动频率在太赫兹频段、能够穿透非极性材料、量子能量低、带宽宽等等,使得其在电子信息、生命科学、材料科学、天文学、大气与环境检测、通讯雷达、国家安全与反恐等多个重要领域具有独特的优势和巨大的应用前景,因此被称为“改变未来的十大技术”,也使得其成为世界各国必争的前沿技术。
《仪器仪表商情》:太赫兹电磁波的应用前景如何?在太赫兹电磁波应用工程中,会面临哪些挑战?有哪些需要解决的测试难题?
姜万顺:太赫兹有广阔的频谱资源和良好的分子谱线特征,在射电天文、气象遥感、生物医学、空间探测、通讯、雷达等众多领域有着重要的应用前景和巨大的应用潜力,特别是随着低频段频谱越来越拥挤,太赫兹频谱资源的战略地位就越来越重要。太赫兹空间衰减较大,太赫兹电磁波应用工程,需要解决高功率、高稳定度、高集成度和低成本太赫兹器件。太赫兹工程研究从基础机理、基础材料、基础器件到核心仪器都离不开太赫兹测试仪器的保障,不仅要解决频率测试覆盖的问题,同时要解决测试的高稳定性、大动态范围和复杂的调制等测试难题。
因此目前毫米波与太赫兹测量系统主要还是应用在前沿技术研究的高校、研究所等科研机构,尚未大面积进入产业界,但未来随之技术发展,成果的转化和产业化发展,毫米波与太赫兹测量系统在未来技术应用中具有广阔的前景。
站上太赫兹技术领域的第一梯队
《仪器仪表商情》:中电仪器什么时候开始太赫兹测试技术方面的研究?在太赫兹测试技术研究过程中遇到了哪些挑战?
姜万顺:中电仪器在“九五”期间就已经开始了毫米波测试技术研究,2006年开始正式组建太赫兹专业测试团队。太赫兹技术研究过程中面临的困难体现在以下几个方面,需研究太赫兹技术测试新机理、探索新材料、突破工艺等诸多难题。这些技术难题,许多都需要实现零的突破,没有可参考可借鉴的地方,需要摸着石头过河,过程非常艰辛。这些困难的克服,一方面是中电仪器针对太赫兹技术实施一揽子解决规划,配备了专业团队,同时整个团队发挥忘我的工作精神,比别人落后,就要比别人付出的更多,团队人员常年保持工作的热情,自我放弃周末、假期和利用一切可利用的空余时间,在团队共同努力下,太赫兹技术稳步发展,目前已站在太赫兹技术领域的第一梯队。