革命性突破：微型金質裝置打破資料傳輸速度紀錄

研究人員成功開發出一款次世代電漿子調製器，能夠以破紀錄的太赫茲頻率進行光學資料傳輸。這項創新技術將徹底改變6G通訊、計算機技術以及醫學影像領域，使資料傳輸更加快速且高效。

電漿子調製器是一種微型裝置，能將電訊號轉換為光訊號，以便透過光纖進行傳輸。在此之前，這類調製器的工作頻率無法超過太赫茲範圍，即每秒超過一兆次的振盪。然而，由蘇黎世聯邦理工學院光子學與通訊教授Jürg Leuthold領導的研究團隊，成功實現了這一突破。以往的類似調製器僅能達到100至200吉赫茲的頻率，而這款新裝置的速度提升了五至十倍。

這些調製器在電子與光學通訊之間扮演著關鍵橋樑的角色，能夠傳輸大量資料。Leuthold教授解釋道：「資料最初總是以電訊號的形式存在，而現今的傳輸過程中，光纖技術已不可或缺。」

下一代移動通訊技術（6G）將在太赫茲頻段運作，其基礎設施——基站之間的連線線路——依賴於光纖技術。參與該元件開發的博士研究員Yannik Horst表示：「我們的調製器能夠直接且高效地將無線電訊號及其他電訊號轉換為光訊號。」

儘管從技術角度來看，將太赫茲訊號傳輸到光纖上已經可行，但這一過程繁瑣且需要多個昂貴的元件。新型調製器能夠直接轉換訊號，不僅降低了能耗，還提高了測量精度。此外，現有技術需要不同的元件來處理不同的頻率範圍，而這款新調製器則能適用於10兆赫至1.14太赫茲的任何頻率。Horst強調：「我們僅用一個元件就能涵蓋整個頻率範圍，這使得它在應用上極為靈活。」

其他潛在應用包括高效能計算中心內部及之間的光纖資料傳輸。此外，這款元件在高效能測量技術中也具有重要意義，例如醫學影像技術、材料分析的光譜學方法、機場行李掃描器以及雷達技術。目前，部分此類裝置已在太赫茲頻段運作。

這款新型調製器是一種由多種材料（包括黃金）組成的微型奈米結構，並利用了光與黃金內自由電子之間的相互作用。該技術由蘇黎世聯邦理工學院開發，並由Leuthold教授團隊創立的衍生公司Polariton Technologies負責製造。目前，該公司正致力於將太赫茲調製器推向市場，以便在未來的資料傳輸及測量技術中廣泛應用。

參考文獻：Marcel Destraz等人於2025年3月19日發表於《Optica》期刊的論文《Ultra-wideband MHz to THz plasmonic EO modulator》，DOI: 10.1364/OPTICA.544016。