摘要：中国科学院空天信息创新研究院，经过两年攻关，该院科研人员研发出新型太赫兹波偏振调制器，成功实现超宽带太赫兹波偏振态的高精度动态调控。这一关键技术突破，将推动太赫兹波在新一代无线通信、文物无损检测、生物微量传感等方向的应用。相关研究成果发表于国际学术期刊《光学》

戍天九思原创第857期

据1月22日《科技日报》报道，中国科学院空天信息创新研究院，经过两年攻关，该院科研人员研发出新型太赫兹波偏振调制器，成功实现超宽带太赫兹波偏振态的高精度动态调控。这一关键技术突破，将推动太赫兹波在新一代无线通信、文物无损检测、生物微量传感等方向的应用。相关研究成果发表于国际学术期刊《光学》。

新型太赫兹波偏振调制器将扩展其用途

太赫兹波是指频率在0.1THz至10THz范围内的电磁波，是6G波段的高频段，在电磁波谱上位于微波和红外线之间，这是一段还没有被广泛开发利用的波段。

太赫兹波具有高频率、宽带宽、高穿透性、低光子能量等特点，具有很好的通感一体潜力，既是未来发展6G的重要技术方向，也有很好的无损检测潜力，可用于卫星通信、物联网、安检、无损检测、穿墙透视、地下探测、潜艇探测等场景。

要实现太赫兹波的上述应用，就必须控制好太赫兹波的偏振态。但是，主动控制太赫兹波的偏振难度非常大。这次，科研人员新研发的太赫兹波偏振调制器，频率调制范围和性能有了显著提升，能够在1.6 THz到3.4 THz的超宽频段内实现高精度动态调控，可在任意中心频率下输出任意偏振状态，且相对带宽超过90%，具有极低的色差。因此，该新型太赫兹波偏振调制器具有较好的适用性，能更好地发挥太赫兹波的作用。

太赫兹技术四大突破让中国6G优势扩大

近年来，中国在太赫兹领域研究已经取得了显著进展，主要有四大技术突破。除新型太赫兹波偏振调制器突破外，还有三大突破：

一是太赫兹地面通信系统试验成功。据2024年8月26日《中国日报》报道，国产首台太赫兹/6G大容量无线超网基站在石家庄试点成功，实现了跨越约1公里的点到点通信，传输4K超高清视频。测试实际有效带宽为1Gbps，延时低于1ms，视频图像主观、客观质量指标均达最高水准。与已报道投入实用的其他无线技术的实际指标对比，达世界领先水平。说明中国已基本掌握地面基站之间的太赫兹通信技术！

二是太赫兹模拟空地通信试验成功。据央视财经2024年10月3日报道，近日，中国科学院紫金山天文台牵头的联合实验团队在青藏高原成功实现了基于超导接收的高清视频信号公里级太赫兹无线通信传输，这是目前国际上首次将高灵敏度太赫兹超导接收机技术成功应用于远距离无线通信系统。实验中，发射端信号发射强度仅有10微瓦，相当于手机基站发射强度的一百万分之一，而科研人员在如此微弱的信号强度下，通过太赫兹超导接收机成功接收到了距离1.2公里处传输的高清视频信号。

这10微瓦的信号相当于部署在高度400公里轨道上20瓦功率太赫兹卫星发射到地面的信号，说明目前中国已成功突破太赫兹发射机、接收机、天线、信号调制解调等太赫兹卫星通信核心技术。

三是中国已掌握太赫兹探测潜艇技术。俄罗斯卫星网2023年8月31日援引《南华早报》报道称，中国国防科技大学项目团队在8月11日的雷达领域高端学术中文期刊《雷达学报》上发表的研究成果显示，太赫兹技术“将在水下船只探测和其他领域具有重大应用潜力”。参与此次实验的科学家表示，太赫兹设备已成功识别出公海中低频声源产生的极小的表面振动。

据介绍，中国研究人员利用人工声源制造了一种在水面下传播并引起振动的模拟噪音，从而实现了这一目标。此前，振幅在10到100纳米之间的振动被视为太过微弱，无法在海浪的自然运动中被探测到，但这种新设备却能轻易探测到此类信号。研究人员表示，跟踪和分析这些波不仅可以帮助找到潜艇，还可以收集潜艇的噪音特征或潜艇模型等关键信息。

据中国科研人员称，这种技术进步意味着太赫兹潜艇探测器可以小到可以安装在无人机上。

总之，太赫兹技术虽然在传输距离和功率限制、技术成熟度、产业化挑战、标准化等方面仍有一些问题有待解决，但是，离商用已经越来越近了！

中美竞争最终拼的是国家调动资源干大事的能力

科技越先进，科技创新的门槛就越高，需要的人口和资源规模也就越大，正如自然界的大树一样，树大必定根深叶茂。

随着第四次工业革命加速走来，人工智能、基因工程、量子技术、核聚变、超材料等五个核心领域，每个领域都像曼哈顿计划和阿波罗登月计划那样复杂艰巨，都是大量的人力、物力、财力堆出来的，所需要的资源总量和资源密度都很高，投入资源不足终将是竹篮打水一场空。当年德国研究原子弹尽管有比美国更优秀的一流科学家，但最终还是远远落后于美国，就是因为德国投入的资源总量和密度与美国差距太大。

现在，美国5G技术落后、高铁技术落后、超材料技术落后、新能源汽车技术落后、无人机技术落后、机器狗技术落后、高超音速导弹技术落后、六代机技术落后，甚至航天技术也开始落后。说明什么？归根到底还是美国联邦政府债台高筑，调动国家资源干大事的能力越来越差！

有人说：能搞成第一次工业革命，保底人口需要300万！第二次工业革命，保底人口需要5000万！第三次工业革命，保底人口需要3亿！第四次工业革命，保底人口可能需要10亿！

超大规模是一切复杂问题的解药！中美竞争最终拼的是国家调动资源干大事的能力！美国国内高度分裂、负债累累，共和党的美国死磕民主党的美国，美国国家调动资源干大事的能力越来越差。在中美竞争中，美国必输已成定势，美国正在输掉未来！

来源：龙传人wcj