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太赫茲波在電磁波譜中介于紅外和微波之間，是光子技術與電子技術、宏觀狀態(tài)與微觀狀態(tài)之間的過度區(qū)域，表現(xiàn)出一系列不同于其它電磁輻射的特殊性能。由于缺乏有效的太赫茲輻射產(chǎn)生和檢測手段，對于該波段的了解一直比較有限，隨著太赫茲輻射源和太赫茲探測器的相繼問世，太赫茲技術的研究和應用才有了較快發(fā)展。國內(nèi)研究太赫茲技術出于領先地位的單位當屬第41研究所，本次成都電子展與非網(wǎng)記者對第41研究所副總工程師姜萬順就太赫茲技術的發(fā)展進行了專訪。
太赫茲技術在2004年由美國提出，它在物體成像、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療診斷、射電天文等方面具有重大的科學價值和廣闊的應用前景，因此成為科學界的“熱點”領域。姜萬順介紹，“41所從九五規(guī)劃開始做毫米波研究，近幾年發(fā)展較快，2013年做到了170GHz，2014年做到了325GHz，2015年會達到500GHz，2016年預計會達到750G。目前針對空間倍頻器已經(jīng)在國內(nèi)申請了專利，在國際上也處于領先地位，采用波導空間合成技術的優(yōu)勢在于，可以避免為了加大二極管的輸出功率而增加輸入功率時對二極管造成的損害”
第四十一研究所副總工程師姜萬順
太赫茲技術再難，技術壁壘也要破
測試測量技術是科學研究的基礎，太赫茲測試與測量儀器設備因技術難度大，發(fā)展相對緩慢，造成了太赫茲技術研究相對滯后?！澳壳白鎏掌澕夹g應用的公司很多，但是做太赫茲測試測量儀器的公司41所是唯一的一家。”姜萬順強調，“隨著頻率越來越高，波長越來越短，對器件的工藝要求越來越高，而國內(nèi)的工藝水平和國外還有著一定的差距，難點就在于二極管和電路設計以及加工。41所以前所用的二極管都是從美國VDI公司進口，但是自從41所開始研發(fā)太赫茲測試設備之后，VDI就停止提供二極管，因此在器件上受到很大的限制。為了解決這一問題，41所正在與國內(nèi)13所進行合作，13所負責研發(fā)二極管，41所負責電路設計及加工，目前的產(chǎn)品性能不亞于國外產(chǎn)品?！?/p>
在電路設計方面國內(nèi)與國外的不同，姜萬順指出，“國外采用的是串聯(lián)方式，但是串聯(lián)方式對半導體水平要求很高，如果其中一個二極管出現(xiàn)問題整個電路都無法工作，為了避免這種劣勢國內(nèi)采用二極管并聯(lián)的方式，這樣當一個二極管出現(xiàn)問題也不影響其他器件工作?！?/p>
“在微波和紅外技術領域，國內(nèi)和國外的差距較大，但是在太赫茲領域國外和國內(nèi)的技術水平不相上下，基礎加工和基礎工藝通過努力，我們都已經(jīng)一步一步實現(xiàn)了，太赫茲的技術雖然很難，但是我們還是要在一個點上堅持做下去，一點一點實現(xiàn)突破，中國夢要靠中國人去實現(xiàn)，太赫茲技術的發(fā)展也一樣?！?/p>
兩個十年：“從無到有”+“性能完善”
目前41所的太赫茲產(chǎn)品有四大系列，包括太赫茲信號源，太赫茲信號接收器，太赫茲頻譜分析儀，太赫茲網(wǎng)絡分析儀，產(chǎn)品參數(shù)能夠做到500GHz。國外的VDI公司能做到1.9THz，實際的產(chǎn)品是1.1THz。“41所發(fā)展了21年，在21年中受到了很多技術限制，當我們做到8mm國外放開8mm，我們做到67um國外放開67um，我們做到3mm國外放開3mm，以此限制國內(nèi)技術的發(fā)展。前十年我們從無到有將技術進行了實現(xiàn)，做出了產(chǎn)品，后十年我們用來解決產(chǎn)品的穩(wěn)定性，目前我們的產(chǎn)品質量已經(jīng)得到很多客戶的認可，而且維修成本大大降低，讓國內(nèi)客戶不再受制于國外廠商?！苯f順補充。
技術的發(fā)展人才是關鍵，提到人才的引進，姜萬順解釋，“我們的工程師全部來自國內(nèi)，一是國際上做太赫茲的人才比較少，二是對人才的要求比較高，太赫茲團隊從設計到加工有30人，太赫茲的技術要求比較高，工藝的研究屬于加工的范疇，工人的技術水平都很高?！?/p>
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