Sandia Labs报告了首款单片太赫兹固态收发器

N.M.阿尔伯克基—桑迪亚国家实验室的研究人员已朝着减小太赫兹(THz)频谱的尺寸和增强其功能性迈出了第一步。

通过将检测器和激光器结合在同一芯片上以制成紧凑的接收器,研究人员不必再将以前将激光器耦合到检测器所需的光学组件进行精确对准。

新的固态系统使用了所谓的“被忽视的中间孩子”电磁频谱的微波和红外部分之间的频率范围。

太赫兹辐射很重要,因为某些频率可以用来“see through”某些材料。潜在地,它们可用于牙科或皮肤癌成像,以区分不同的组织类型。它们还允许在生产监控期间改进材料的无损检测。其他频率可用于穿透衣服,并可能识别化学或生物武器和麻醉品。

自从2002年展示半导体THz量子级联激光器(QCL)以来,很明显,这些设备可以在用于安全,通信,雷达,化学光谱,射电天文学和医学诊断的技术中提供空前的优势。

但是,到目前为止,敏感的相干收发器(发送器/接收器)系统是由一组离散且通常非常大的组件组装而成的。类似于在微波世界中从分立晶体管迁移到集成芯片,在可见/红外世界中从光学面包板迁移到光子集成电路,这项工作代表了在THz频谱上减小尺寸和增强功能的第一步。

本期杂志(2010年6月27日)中描述的工作“自然光子学,”代表THz量子级联激光器和二极管混频器的首次成功单片集成,以形成简单但通用的太赫兹光子集成电路—微电子太赫兹收发器。

由桑迪亚投资’在实验室主导的研究与开发(LDRD)计划中,实验室致力于将THz QCL与灵敏的高速THz肖特基二极管检测器集成在一起,从而形成了紧凑,可靠的固态平台。收发器将一个小的肖特基二极管嵌入QCL的脊形波导腔中,以便本地振荡器功率从QCL内部场直接提供给二极管的阴极,而没有光耦合路径。

由Michael Wanke领导的Sandia半导体THz开发团队还包括Erik Young,Christopher Nordquist,Michael Cich,Charles Fuller,John Reno和Mark Lee— all of Sandia labs —以及位于阿尔伯克基的LMATA Government Services,LLC的Albert Grine。 Young最近加入了位于加利福尼亚州圣何塞的Philips Lumileds Lighting Co.。

该论文可在线获得: http://dx.doi.org/10.1038/NPHOTON.2010.137 。每个人都可以使用摘要。全文仅供订阅者使用。

桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)是由美国洛克希德·马丁公司(Lockheed Martin Corporation)的全资子公司桑迪亚公司(Sandia Corporation)为美国能源部运营的多程序实验室。’国家核安全局。 Sandia的主要设施位于新墨西哥州的阿尔伯克基和加利福尼亚的利佛摩,&负责国家安全,能源和环境技术以及经济竞争力。

桑迪亚新闻媒体联系人:尼尔·辛格(Neal Singer) [email protected] (505)845-7078

桑迪亚媒体关系联络人:斯蒂芬妮·霍比(Stephanie Hobby) [email protected] (505)844-0948



本新闻稿中的材料来自原始研究组织。可以编辑内容的样式和长度。有一个问题? 让我们知道.

订阅

每天早上一封电子邮件,其中包含我们的最新帖子。从医学研究到太空新闻。环境转化为能源。物理技术。

谢谢您的订阅。

出问题了。