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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(shù)與電子技術(shù)、宏觀狀態(tài)與微觀狀態(tài)之間的過(guò)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(cè)手段，對(duì)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(cè)器的相繼問(wèn)世，太赫茲技術(shù)的研究和應(yīng)用才有了較快發(fā)展。國(guó)內(nèi)研究太赫茲技術(shù)出于領(lǐng)先地位的單位當(dāng)屬第41研究所，本次成都電子展與非網(wǎng)記者對(duì)第41研究所副總工程師姜萬(wàn)順就太赫茲技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了專(zhuān)訪。
太赫茲技術(shù)在2004年由美國(guó)提出，它在物體成像、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療診斷、射電天文等方面具有重大的科學(xué)價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景，因此成為科學(xué)界的“熱點(diǎn)”領(lǐng)域。姜萬(wàn)順介紹，“41所從九五規(guī)劃開(kāi)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(huì)達(dá)到500GHz，2016年預(yù)計(jì)會(huì)達(dá)到750G。目前針對(duì)空間倍頻器已經(jīng)在國(guó)內(nèi)申請(qǐng)了專(zhuān)利，在國(guó)際上也處于領(lǐng)先地位，采用波導(dǎo)空間合成技術(shù)的優(yōu)勢(shì)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(shí)對(duì)二極管造成的損害”
第四十一研究所副總工程師姜萬(wàn)順
太赫茲技術(shù)再難，技術(shù)壁壘也要破
測(cè)試測(cè)量技術(shù)是科學(xué)研究的基礎(chǔ)，太赫茲測(cè)試與測(cè)量?jī)x器設(shè)備因技術(shù)難度大，發(fā)展相對(duì)緩慢，造成了太赫茲技術(shù)研究相對(duì)滯后?！澳壳白鎏掌澕夹g(shù)應(yīng)用的公司很多，但是做太赫茲測(cè)試測(cè)量?jī)x器的公司41所是唯一的一家。”姜萬(wàn)順強(qiáng)調(diào)，“隨著頻率越來(lái)越高，波長(zhǎng)越來(lái)越短，對(duì)器件的工藝要求越來(lái)越高，而國(guó)內(nèi)的工藝水平和國(guó)外還有著一定的差距，難點(diǎn)就在于二極管和電路設(shè)計(jì)以及加工。41所以前所用的二極管都是從美國(guó)VDI公司進(jìn)口，但是自從41所開(kāi)始研發(fā)太赫茲測(cè)試設(shè)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(wèn)題，41所正在與國(guó)內(nèi)13所進(jìn)行合作，13所負(fù)責(zé)研發(fā)二極管，41所負(fù)責(zé)電路設(shè)計(jì)及加工，目前的產(chǎn)品性能不亞于國(guó)外產(chǎn)品。”
在電路設(shè)計(jì)方面國(guó)內(nèi)與國(guó)外的不同，姜萬(wàn)順指出，“國(guó)外采用的是串聯(lián)方式，但是串聯(lián)方式對(duì)半導(dǎo)體水平要求很高，如果其中一個(gè)二極管出現(xiàn)問(wèn)題整個(gè)電路都無(wú)法工作，為了避免這種劣勢(shì)國(guó)內(nèi)采用二極管并聯(lián)的方式，這樣當(dāng)一個(gè)二極管出現(xiàn)問(wèn)題也不影響其他器件工作。”
“在微波和紅外技術(shù)領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)和國(guó)外的差距較大，但是在太赫茲領(lǐng)域國(guó)外和國(guó)內(nèi)的技術(shù)水平不相上下，基礎(chǔ)加工和基礎(chǔ)工藝通過(guò)努力，我們都已經(jīng)一步一步實(shí)現(xiàn)了，太赫茲的技術(shù)雖然很難，但是我們還是要在一個(gè)點(diǎn)上堅(jiān)持做下去，一點(diǎn)一點(diǎn)實(shí)現(xiàn)突破，中國(guó)夢(mèng)要靠中國(guó)人去實(shí)現(xiàn)，太赫茲技術(shù)的發(fā)展也一樣?！?/p>
兩個(gè)十年：“從無(wú)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(hào)源，太赫茲信號(hào)接收器，太赫茲頻譜分析儀，太赫茲網(wǎng)絡(luò)分析儀，產(chǎn)品參數(shù)能夠做到500GHz。國(guó)外的VDI公司能做到1.9THz，實(shí)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(shù)限制，當(dāng)我們做到8mm國(guó)外放開(kāi)8mm，我們做到67um國(guó)外放開(kāi)67um，我們做到3mm國(guó)外放開(kāi)3mm，以此限制國(guó)內(nèi)技術(shù)的發(fā)展。前十年我們從無(wú)到有將技術(shù)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，做出了產(chǎn)品，后十年我們用來(lái)解決產(chǎn)品的穩(wěn)定性，目前我們的產(chǎn)品質(zhì)量已經(jīng)得到很多客戶的認(rèn)可，而且維修成本大大降低，讓國(guó)內(nèi)客戶不再受制于國(guó)外廠商。”姜萬(wàn)順補(bǔ)充。
技術(shù)的發(fā)展人才是關(guān)鍵，提到人才的引進(jìn)，姜萬(wàn)順解釋?zhuān)拔覀兊墓こ處熑縼?lái)自國(guó)內(nèi)，一是國(guó)際上做太赫茲的人才比較少，二是對(duì)人才的要求比較高，太赫茲團(tuán)隊(duì)從設(shè)計(jì)到加工有30人，太赫茲的技術(shù)要求比較高，工藝的研究屬于加工的范疇，工人的技術(shù)水平都很高?！?/p>
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