സജീവമായ ഇന്റലിജന്റ് ടെറാഹെർട്സ് ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ വിജയകരമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു.

കഴിഞ്ഞ വർഷം, ചൈനീസ് അക്കാദമി ഓഫ് സയൻസസിലെ ഹെഫെയ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഫിസിക്കൽ സയൻസസിലെ ഹൈ മാഗ്നറ്റിക് ഫീൽഡ് സെന്ററിലെ ഗവേഷകനായ ഷെങ് ഷിഗാവോയുടെ സംഘം, സ്റ്റെഡി-സ്റ്റേറ്റ് ഹൈ മാഗ്നറ്റിക് ഫീൽഡ് പരീക്ഷണ ഉപകരണത്തെ ആശ്രയിച്ച് സജീവവും ബുദ്ധിപരവുമായ ഒരു ടെറാഹെർട്സ് ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ഗവേഷണം ACS അപ്ലൈഡ് മെറ്റീരിയൽസ് & ഇന്റർഫേസസിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്.

ടെറാഹെർട്സ് സാങ്കേതികവിദ്യയ്ക്ക് മികച്ച സ്പെക്ട്രൽ സ്വഭാവസവിശേഷതകളും വിശാലമായ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാധ്യതകളും ഉണ്ടെങ്കിലും, ടെറാഹെർട്സ് മെറ്റീരിയലുകളുടെയും ടെറാഹെർട്സ് ഘടകങ്ങളുടെയും വികസനം മൂലം അതിന്റെ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ആപ്ലിക്കേഷൻ ഇപ്പോഴും ഗുരുതരമായി പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. അവയിൽ, ബാഹ്യ ഫീൽഡ് വഴി ടെറാഹെർട്സ് തരംഗത്തിന്റെ സജീവവും ബുദ്ധിപരവുമായ നിയന്ത്രണം ഈ മേഖലയിലെ ഒരു പ്രധാന ഗവേഷണ ദിശയാണ്.

ടെറാഹെർട്സ് കോർ ഘടകങ്ങളുടെ നൂതന ഗവേഷണ ദിശ ലക്ഷ്യമിട്ട്, ഗവേഷണ സംഘം ദ്വിമാന മെറ്റീരിയൽ ഗ്രാഫീനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഒരു ടെറാഹെർട്സ് സ്ട്രെസ് മോഡുലേറ്റർ കണ്ടുപിടിച്ചു [അഡ്വ. ഒപ്റ്റിക്കൽ മാറ്റർ. 6, 1700877(2018)], ശക്തമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഓക്സൈഡിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു ടെറാഹെർട്സ് ബ്രോഡ്‌ബാൻഡ് ഫോട്ടോകൺട്രോൾഡ് മോഡുലേറ്റർ [ACS Appl. മാറ്റർ. ഇന്റർ. 12, After 48811(2020)], ഫോണോൺ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പുതിയ സിംഗിൾ-ഫ്രീക്വൻസി മാഗ്നറ്റിക്-കൺട്രോൾഡ് ടെറാഹെർട്സ് സോഴ്‌സ് [അഡ്വാൻസ്ഡ് സയൻസ് 9, 2103229(2021)], അനുബന്ധ ഇലക്ട്രോൺ ഓക്സൈഡ് വനേഡിയം ഡൈ ഓക്സൈഡ് ഫിലിം ഫങ്ഷണൽ ലെയറായി തിരഞ്ഞെടുക്കുകയും മൾട്ടി-ലെയർ സ്ട്രക്ചർ ഡിസൈൻ, ഇലക്ട്രോണിക് നിയന്ത്രണ രീതി എന്നിവ സ്വീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ടെറാഹെർട്സ് ട്രാൻസ്മിഷൻ, പ്രതിഫലനം, ആഗിരണം എന്നിവയുടെ മൾട്ടിഫങ്ഷണൽ ആക്റ്റീവ് മോഡുലേഷൻ കൈവരിക്കുന്നു (ചിത്രം a). ട്രാൻസ്മിറ്റൻസിനും ആഗിരണം ചെയ്യലിനും പുറമേ, പ്രതിഫലനവും പ്രതിഫലന ഘട്ടവും വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തിന് സജീവമായി നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു, അതിൽ പ്രതിഫലന മോഡുലേഷൻ ആഴം 99.9% വരെ എത്തുകയും പ്രതിഫലന ഘട്ടം ~180° മോഡുലേഷനിൽ എത്തുകയും ചെയ്യാം (ചിത്രം ബി). കൂടുതൽ രസകരമെന്നു പറയട്ടെ, ബുദ്ധിപരമായ ടെറാഹെർട്സ് വൈദ്യുത നിയന്ത്രണം നേടുന്നതിനായി, ഗവേഷകർ ഒരു നൂതനമായ "ടെറാഹെർട്സ് - ഇലക്ട്രിക്-ടെറാഹെർട്സ്" ഫീഡ്‌ബാക്ക് ലൂപ്പ് ഉള്ള ഒരു ഉപകരണം രൂപകൽപ്പന ചെയ്തു (ചിത്രം സി). ആരംഭ സാഹചര്യങ്ങളിലും ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിലുമുള്ള മാറ്റങ്ങൾ പരിഗണിക്കാതെ തന്നെ, സ്മാർട്ട് ഉപകരണത്തിന് ഏകദേശം 30 സെക്കൻഡിനുള്ളിൽ സെറ്റ് (പ്രതീക്ഷിച്ച) ടെറാഹെർട്സ് മോഡുലേഷൻ മൂല്യത്തിൽ സ്വയമേവ എത്താൻ കഴിയും.

(എ) ഒരു ന്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രംഇലക്ട്രോ ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർVO2 അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളത്

(ബി) പ്രക്ഷേപണശേഷി, പ്രതിഫലനം, ആഗിരണം, പ്രതിഫലന ഘട്ടം എന്നിവയുടെ മാറ്റങ്ങൾ, സ്വാധീനിച്ച വൈദ്യുതധാരയോടൊപ്പം

(സി) ബുദ്ധിപരമായ നിയന്ത്രണത്തിന്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം

സജീവവും ബുദ്ധിപരവുമായ ഒരു ടെറാഹെർട്‌സിന്റെ വികസനംഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർഅനുബന്ധ ഇലക്ട്രോണിക് വസ്തുക്കളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളത് ടെറാഹെർട്സ് ഇന്റലിജന്റ് നിയന്ത്രണത്തിന്റെ സാക്ഷാത്കാരത്തിന് ഒരു പുതിയ ആശയം നൽകുന്നു. നാഷണൽ കീ റിസർച്ച് ആൻഡ് ഡെവലപ്‌മെന്റ് പ്രോഗ്രാം, നാഷണൽ നാച്ചുറൽ സയൻസ് ഫൗണ്ടേഷൻ, അൻഹുയി പ്രവിശ്യയിലെ ഹൈ മാഗ്നറ്റിക് ഫീൽഡ് ലബോറട്ടറി ഡയറക്ഷൻ ഫണ്ട് എന്നിവ ഈ പ്രവർത്തനത്തെ പിന്തുണച്ചു.