在毫米-亚毫米波长的通信使用陶丝带
1Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena 91109, USA. cavour.yeh@jpl.nasa.gov
Nature
|April 15, 2000
概括
研究人员开发了一种新的带状陶波导,用于毫米-亚毫米波段. 这一突破提供了超过100倍低的衰减,在这个尚未探索的光谱区域中实现了新的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 波导技术技术 波导技术
- 太赫兹光谱法 太赫兹光谱法
背景情况:
- 超低损耗光纤是为光学波长建立的.
- 由于材料的限制,在303,000 GHz (毫米-亚毫米) 频段存在显著的光谱差距.
- 本质的振动吸收和高皮肤深度损失排除了传统的低损失波导在这个频段.
研究的目的:
- 克服现有材料和波导体几何学的局限性,以在毫米-亚毫米频谱中实现低损失的信号传输.
- 展示一种新的波导设计,能够在这个频率范围内显著降低衰减.
主要方法:
- 一个带状波导结构的制造,面积比为10:1.
- 使用陶 (Coors' 998 Alumina) 作为波导材料.
- 描述了设计波导在毫米-亚毫米频段的衰减因子.
主要成果:
- 在毫米-亚毫米频段实现了不到10 dB km-1的衰减因子.
- 与典型的圆形介电棒波导相比,带状的陶氧化波导显示了超过100倍的低衰减.
- 证明的性能足以用于即时的实际应用.
结论:
- 特定材料选择 (陶) 和波导体几何 (带状结构) 的组合有效地绕过了低损失毫米-亚毫米波传播的内在材料限制.
- 这种新的波导设计为以前具有挑战性的毫米-亚毫米光谱区域的新应用提供了可能性.
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