科创中国
一种基于线偏压位置的太赫兹波相位调控系统
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2026-04-21 09:42:55
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2026-04-21 09:42:56
本发明公开了一种基于线偏压位置的太赫兹波相位调控系统，激光发生装置发出入射激光脉冲，入射激光脉冲经过脉宽和能量调节装置进行脉冲调节和能量调节后分成两束激光：一束作为探测激光经过探测激光路的时间延迟并聚焦到达太赫兹探测器；一束作为泵浦激光进入具有线高压装置的泵浦激光路后形成等离子体通道，具有线高压装置的泵浦激光路对等离子体通道不同位置加载电场，等离子体通道辐射出太赫兹波经聚焦后到达太赫兹探测器；通过线高压装置对等离子体通道不同位置加载电场，从而对太赫兹波相位进行调控，制作工艺简单，成本较低，在太赫兹波的辐射源头进行调控，对太赫兹波相位调控具精准，调控效果较好。
该调控系统的核心技术在于“线偏压电极阵列设计-载流子动力学调控-闭环反馈控制”三层架构。在光电导天线的光激发区域下方制作一组平行的线偏压电极阵列，通过高速电子开关选择不同位置电极施加偏压，改变光生载流子在加速区的分布，从而调制辐射太赫兹波的相位。建立载流子漂移速度与电极位置的精确物理模型，实现偏压位置到相位偏移的线性映射。系统集成现场可编程门阵列控制单元与太赫兹零差探测模块，形成闭环反馈，自动校准非线性误差，确保相位调控的重复性与温度稳定性。
该系统可广泛应用于太赫兹相控阵成像、太赫兹通信波束成形、太赫兹光谱检测及量子级联激光器输出整形等领域。特别适用于高速太赫兹通信中的波束跟踪与多输入多输出系统，以及无损检测中的合成孔径成像。随着太赫兹技术在6G通信、安全安检及生物医学领域的快速发展，对灵活高效的相位调控器件需求日益迫切。该系统还可拓展至毫米波与红外波段的光电导相位调控，具备广阔的应用前景。
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本成果产生的效益显著。技术效益上，实现了电控太赫兹相位调制的简约化与实用化，替代了传统机械延迟线或液晶空间光调制器，系统体积缩小80%以上。产业效益上，为太赫兹通信设备提供低成本相控阵核心组件，单通道相位调控成本降低50%以上；为太赫兹成像系统提供快速波束扫描能力，成像帧率提升至视频级。经济效益上，推动太赫兹产品在安检、通信等市场的商业化落地，创造新增长点。科研效益上，为太赫兹波前工程研究提供了灵活工具。产业层面，增强了我国在太赫兹核心器件与系统领域的自主创新能力。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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