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 專輯導覽

      隨著科技的進步,人類對電子類產品的需求日益漸增,如智慧手機、3C家電與無線網路通訊等。但由於電晶體與半導體元件的震盪極限,導致電子產品的工作頻率極限在GigaHertz,對應的工作時間無法比nanosecond還短。若半導體元件要增加工作效能、無線網路通訊要有更寬廣的使用頻率,因此兆赫波或太赫茲將是一個非常關鍵的技術領域。

     由於兆赫波段介於電子式元件與光學式元件的尷尬位置,需要以極高頻率的電子式元件才能激發,亦或是極低頻率的光子式元件才成產生,故此訊號源產生與接收端偵測技術十分欠缺,導致於此領域的研究進展與應用層面相對遲緩。現今,由於超快光學與半導體設備的快速發展與進步,兆赫波可利用超快飛秒雷射與光導天線產生,於此波段之各類研究隨即開始蓬勃的發展。典型兆赫波時間分析系統在訊號強度上有著非常高的訊號,並可利用液態氮純化裝置以去除水氣影響,很適合進行各種兆赫波之相關研究。

     研究結果顯示兆赫波波段可應用於遠紅外時域光譜探測、兆赫波影像、雷達偵測、生物科技、食品藥檢、半導體電性磁性控制與加速等。除可提供訊號強度的資訊外,也能提供寬頻訊號彼此的相位訊號,這兩種訊號皆有相當研發潛力與應用價值。以兆赫波影像方面,其主要優勢是可以代替X-ray光偵測,包括機場、港口或車站之保安檢查與反恐偵測,使用其極低的能量可以長時間直接照射人體,對人體無害且不產生副作用。故本期量測資訊以專刊專文的方式來介紹兆赫波,期望能有更多人了解此波段的特性與長處,促使更多學者能前仆後繼地開發此處女地。

     我們將議題分別敘述如下:一、兆赫波技術之產業應用與發展趨勢,為讓大家知道兆赫波技術不只是口號,而是已有實質的商業行為,且產值一年比一年成倍數成長;二、小型化兆赫時域頻譜分析系統,目的為讓大眾明瞭兆赫波系統已從體積龐大笨重的光電系統,精實到可攜帶式的檢測裝置,並可應用於日常生活之中;三、光電式次兆赫波發射器介紹,由於無法製作簡單方便的傳統半導體元件來激發與接收兆赫波,本章介紹常用的兆赫波激發元件、分析各元件的優劣特性與未來發展應用的方向;四、向列型液態晶體於兆赫波段之元件設計,說明液態晶體除了可用在光學電視顯示外,尚可以利用在兆赫波系統領域,製作電磁驅動的控制元件,激發讀者嘗試使用各式物質於兆赫波領域;五、金屬棋盤圖案之獨特自我互補的兆赫波電磁特性,將兆赫波性質應用於通訊之中,可利用其獨特性質,結合編碼與解碼工程與週期陣列類金屬物質,製造出可見光無法肉眼判讀,但可利用兆赫波分析的密碼。

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 目錄介紹 

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專輯:THz技術發展與產業應用

特別報導:兆赫波技術之產業應用與發展趨勢

曾添錚、李易軒、王韻茹
THz技術發展與產業應用前言 謝卓帆
小型化兆赫時域頻譜分析系統 劉子安、張威政、彭錦龍
光電式次兆赫波發射器介紹 黎宇泰
向列型液態晶體於兆赫波段之元件設計 謝卓帆、吳鴻森、吳登峻
金屬棋盤圖案之獨特自我互補的兆赫波電磁特性 高野惠介
   

計量儀器與技術  
天然氣濃度驗證技術於國內能源燃料供應產業計量之應用 黃烱坤、林采吟
化學發光法應用於氮氧化物氣體鋼瓶之分析 胡傑筆、劉峻幗、高明哲
超精密加工機刀具路徑精度補正技術 陳智榮、陳炤彰
5 kNm扭矩原級校正系統建立 陳秋賢


國際單位制  
淺談計量(度量衡)單位(3) - 質量、力、密度及比重的單位 陳兩興

計量動向 編輯室輯
醫療器材優良製造規範申請作業與審查要項說明
量測技術發展中心攜手林德集團支援氣體供應產業
科技教育向下普及扎根花蓮三所國小 打造「度量衡科學實驗站」
國際光學工程學會-光學與光子學研討會
國家度量衡標準實驗室衝擊加速規校正系統能量擴充升級
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