近来,日本京都大学的Itsuhiro Kakeya及其研讨团队取得一项新进展。经过不懈努力,他们完成铜超导体太赫兹本征约瑟夫森结发射极的宽带频率调制。相关研讨成果已于2024年1月10日在世界闻名学术期刊《天然光子学》上宣布。
本研讨的方针是证明运用约瑟夫森结发生调频(FM)太赫兹接连波。经过在约瑟夫森等离子体发射(JPE)的840-890GHz载波上叠加3GHz正弦波,研讨人员成功取得了40GHz的调频带宽。试验成果证明了瞬时JPE频率与千兆赫调制偏置电压之间的严密联系。这种单片器材发生的宽带调频太赫兹与试验台上杂乱光学元件构建的锁模频率梳比较,显示出明显的优势。
经过进一步添加调制起伏,其有望在一个以上的倍频程上完成频率的上变频或下变频。与调幅波比较,所取得的调频带宽在解调信噪比方面提高了两个数量级。本研讨展现的调频JPE为太赫兹通讯技能和超导器材计量运用的深入研讨注入了新的生机。
据悉,运用太赫兹(~1012Hz)电磁波进行通讯关于开展第六代无线网络基础设施至关重要。但是,安稳辐射与太赫兹源频率调制之间的对立约束了信号在载波上的叠加。约瑟夫森结辐射可以发生太赫兹波,其频率与偏置电压成正比。因而,经过调制偏置电压,能轻松完成约瑟夫森等离子体发射(JPE)频率的调制。