Ученые из Сколтеха сделали миниатюрную терагерцовую антенну
Миниатюрную плоскую антенну для приема и передачи терагерцовых сигналов разработали ученые Сколтеха, 9 февраля сообщает TechXplore.
Приборы, работающие в терагерцовом диапазоне могут найти широкое применение в таких приложениях, как проверка безопасности и беспроводная связь, скрининг рака и стоматология, а также обнаружение ухудшения качества пищевых продуктов и дефектов в конструкциях различных устройств.
Но возможность применения их в различных областях требует минитюаризации такой техники.
«Сегодня вы найдете громоздкие ТГц-устройства в лабораториях или на предприятиях, в некоторых аэропортах, больницах и телескопах. Чтобы они получили более широкое применение, нам необходимо адаптировать их для жизни. А это означает, что они должны быть радикально меньше», — говорит первый автор исследования Шихаб Аль-Даффаи из Сколтеха.
В почти 90 процентов ТГц-устройств используются громоздкие кремниевые линзы диаметром около 10 миллиметров и толщиной 6 миллиметров.
Антенна, представленная в новом исследовании, имеет толщину всего 0,3 миллиметра — в 20 раз тоньше, чем кремниевая линза, используемая в существующих устройствах.
Без ущерба для производительности интеграция этого устройства значительно снижает количество требуемой для работы оптической мощности. При этом отпадает необходимость в огромных лазерах, и появилась возможность располагать передающую антенну очень близко к приемной антенне.
«Вы можете поместить их обе на кончик карандаша», — продолжает Аль-Даффаи.
В качестве примера использования разработанного устройства ученые предлагают рассмотреть анализ биоэлементов, жидкостей или газов.
Его, например, можно использовать для проверки качества молока. Капля жидкости помещается между двумя антеннами. Передатчик посылает терагерцовые волны на приемник, который улавливает их модуляцию анализируемым веществом — в данном случае молоком — для определения его состава.
Но это еще не все. Терагерцовое излучение также хорошо подходит для беспроводной связи, поэтому привлекательность этой установки в том, что эта же антенна также может передавать результаты анализа на смартфон или куда угодно еще.
