攻克技术难题：曼彻斯特大学新型表面为6G和成像系统铺路

曼彻斯特大学国家石墨烯研究所研究人员开发出新型可重构智能表面的成果。该成果可动态调控太赫兹与毫米波，发表于《自然·通讯》，不仅在通信领域有重要作用，还在非侵入式检测技术方面取得进展，未来还有进一步的研究计划。

曼彻斯特大学国家石墨烯研究所的科研人员取得了一项重大突破，他们成功开发出一种新型可重构智能表面。这种智能表面具有独特的功能，能够对太赫兹（THz）与毫米波进行动态调控。近日，这一突破性的研究成果在知名学术期刊《自然·通讯》上发表。该成果攻克了长期以来存在的技术难题，为下一代6G无线技术和非侵入式成像系统的发展开辟了崭新的道路。

单像素太赫兹相机

研究团队所设计的器件架构具备多种先进功能，它不仅支持动态波束调控，还能够生成轨道角动量结构太赫兹波束。这些功能对于先进太赫兹通信系统而言至关重要。其中，一项极具突破性的演示展示了二进制“叉形”衍射图案是如何产生具有可调涡旋阶数的环形光束的。这种环形光束对于多路数据传输和波束整形有着重要的意义，为太赫兹通信系统的发展提供了新的思路和方法。

除了在通信领域展现出巨大的潜力之外，研究人员还在非侵入式检测技术方面取得了显著进展。他们展示了一种单像素太赫兹相机，这种相机能够对隐藏的金属物体进行成像。这一成果标志着在安防、工业监测和医疗诊断等领域的非侵入式检测技术取得了重大突破。该相机采用压缩感知算法，从调制太赫兹图案中重建图像，充分凸显了其可编程平台的灵活性和优势。

Kocabas教授指出：“此前太赫兹调制器一直受到规模和速度的限制。通过融合显示技术，我们证明了该领域能够从实验室演示阶段迈向实际应用阶段。”

研究者表示，下一步他们将致力于提升调制速度，并将系统扩展至反射模式，以实现全光谱成像。未来的研究还将聚焦于将该平台与先进波束成形系统以及下一代6G无线技术进行深度融合，为相关领域的发展带来更多的可能性。

本文介绍了曼彻斯特大学开发的新型可重构智能表面，它能动态调控太赫兹与毫米波，在通信和非侵入式检测领域有重要应用，解决了太赫兹调制器的规模和速度限制问题，未来还有提升调制速度、实现全光谱成像及与先进技术融合等研究计划。