Description du projet
Un nouveau paradigme d’instrumentation de niveau métrologique pour la gamme des ondes millimétriques et térahertziennes
Les analyseurs de réseau vectoriel (VNA pour Vector Network Analysers) constituent la plateforme d’instrumentation pour les mesures sensitives de phase étalonnées, utilisant des câbles coaxiaux et des connecteurs standardisés qui ont atteint leur limite physique afin d’obtenir des fréquences de rupture avoisinant les 220 GHz. Au-delà de cette limite, le sondage devient critique et il y a lieu d’avoir recours à d’onéreuses têtes d’extension couplées à des guides d’ondes rectangulaires, qui segmentent le spectre des fréquences en bandes distinctes et empêchent d’effectuer des mesures étalonnées sur plusieurs bandes. Le projet TERAmeasure, financé par l’UE, remet en question le paradigme actuel des mesures dans les gammes de fréquences millimétriques (MMW, 30 GHz-300 GHz) et térahertziennes (THz, 300 GHz-3 THz), en élaborant un nouveau concept de sonde basé sur le micro-usinage du silicium et la génération de signaux photoniques pour surmonter les obstacles actuels à l’amélioration des mesures, éliminant ainsi le besoin de guides d’ondes rectangulaires et débloquant les résultats de niveau métrologique sur les différentes bandes.
Objectif
TERAmeasure proposes a universal, broadband and contact-free measurement and sensing platform, developing compact and competitive transceiver heads for the millimetre- (MMW, 30 GHz-300 GHz) and Terahertz- (THz, 300 GHz-3 THz) frequency range, enabling a new instrumentation and metrology paradigm. This breakthrough will be achieved exploiting photonic integration technology and silicon micromachining to realize a broadband continuous-wave THz platform equipped with refractive index engineered dielectric waveguides. Our main objective is to develop generic and low-cost probing solutions to fully unlock the potential of non-contact, broadband, and phase-sensitive measurements. We aim to stimulate novel fields of research in high frequency device characterization with Vector Network Analyzers (VNAs), field resolved near-field microscopy and industrial non-destructive evaluation. TERAmeasure replaces costly frequency-extension modules, relying on rectangular waveguide flanges, by a photonic approach that covers the full spectrum from 30 GHz up to 3 THz. Thereby, TERAmeasure helps to unify the MMW and THz spectrum, which is currently segmented into more than 10 separate bands. TERAmeasure challenges the established pathway that high frequencies can be addressed only by further miniaturization of the components, which will run into fundamental physical limits.
The consortium combines key expertise. UC3M and HHI to develop the new on-chip emitter and receiver for THz signal generation and phase-sensitive detection. KTH to develop novel terahertz waveguide and lensing structures. ANRITSU, who has developed today’s coaxial cable standards, adds its expertise on VNA measurements and VNA systems in which the heads will be integrated and tested. PROTEMICS, an SME, brings non-destructive testing applications for which TERAmeasure will provide a technological market advantage unlocking continuous-wave THz probing. A wider range of applications will be pursued, with a proof-of-concept on early detection of skin cancer with Advisory Board support.
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
28903 Getafe (Madrid)
Espagne