Opis projektu
Nowy paradygmat urządzeń metrologicznych działających w paśmie fal milimetrowych i terahercowych
Wektorowe analizatory obwodów (VNA) stanowią urządzenia pozwalające na wykonywanie skalibrowanych pomiarów z wykrywaniem fazy przy pomocy standardowych przewodów koncentrycznych oraz złącz, których właściwości fizyczne pozwalają na pomiar częstotliwości o wartości granicznej wynoszącej około 220 GHz. Powyżej tej wartości granicznej kluczowe znaczenie zaczyna mieć sondowanie przy pomocy niezwykle kosztownych głowic wyposażonych w falowody prostokątne, które dzielą spektrum częstotliwości na osobne pasma, co uniemożliwia prowadzenie kalibrowanych pomiarów w wielu pasmach. W ramach finansowanego przez Unię Europejską projektu TERAmeasure prowadzone są prace nad zmianą dominującego obecnie paradygmatu dotyczącego pomiarów fal spektrum milimetrowego (MMW, 30-300 GHz) oraz terahercowego (THz, 300 GHz-3 THz), oparte na opracowywanej nowatorskiej koncepcji sondy opartej na mikroobróbce struktur krzemowych i generowaniu sygnałów fotonicznych, co pozwoli na rozwiązanie istniejących problemów, które uniemożliwiają uzyskiwanie dokładnych pomiarów. Umożliwi to także rezygnację ze stosowania falowodów prostokątnych. W rezultacie rzeczywistością staną się pomiary klasy metrologicznej realizowane w różnych pasmach.
Cel
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.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSzczegółowe działanie
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
System finansowania
RIA - Research and Innovation actionKoordynator
28903 Getafe (Madrid)
Hiszpania