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(走进中国乡村)三代人的“瓜田梦”:从面朝黄土到科技兴农

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周锦宇,2021年“最美大学生”,兰州大学2020级材料科学与工程专业硕士研究生。他曾在实验中偶然发现,具有高对称晶体结构的稀土材料在力的作用下竟然发光了。导师张加驰的话以及实验室中发现的一丝微光,让他激动不已。历经18个月的研究论证,他在高对称应力发光材料及其力光转换机理的研究方面取得创新突破,在SCI一区期刊发表学术论文4篇。

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联合实验团队完成了适应极端环境的太赫兹高灵敏度超导接收机、太赫兹高效倍频链、中频带宽扩展和超宽带调制发射等多项关键技术攻关,全自主研制出一套0.5太赫兹频段基于超导隧道结外差混频接收的全电子学太赫兹通信系统。在海拔约4300米的青海省海西州雪山牧场亚毫米波天文观测基地,实现高清视频信号的太赫兹无线通信传输,传输频率为0.5太赫兹,传输距离为1.2公里,信号发射功率仅10微瓦。

太赫兹通信是解决未来空间海量数据实时传输与落地难题的重要技术手段,但面临因信号衰减严重而难以远距离传输等瓶颈,发射机功率、接收系统灵敏度以及传输场景等是影响远距离太赫兹通信的重要因素。在适宜太赫兹/亚毫米波天文观测的台址环境,将超高灵敏度和高增益的太赫兹天文望远镜系统与太赫兹通信系统相结合,可显著提升太赫兹通信传输距离。