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中国电科38所微波光子学研究中心主任武帅:让中国的太赫兹技术领跑世界

太赫兹是一种频段介于微波和红外线之间的电磁波,被国际公认为高科技领域的必争之地。党的十八大以来,安徽省全面启动创新发展行动计划,为太赫兹技术的突破性发展提供了重大机遇。武帅就是安徽在这一领域的领军人物之一,来看他这五年攻坚克难,带领团队一路高歌猛进的足迹。

万旭

中国电科38所刚刚研发出的二代太赫兹人体安检仪,相比较于传统的安检设备,它可以在安全无辐射的情况下,实现360度无死角实时成像。不仅能够检测出金属类违禁物品,而且能够检测出传统安检设备无法检测出的陶瓷、粉末、液体、胶体等。

它之所以火眼金睛,是因为它能收集来自人自身发出的太赫兹波。所以当人身体携带违禁物品的时候,它就可以在太赫兹波的二维强度图上,显示出这个物品的形状、大小、位置等等信息。

武帅就是这台高性能安检设备的研发领军人。五年前,放弃了美国绿卡和高薪待遇的武帅,怀揣着科技报国的梦想,积极响应安徽省“百人计划”号召,成为首批特聘专家,在中国电科38所组建了太赫兹研发团队。

安徽省出台了一系列的人才优惠政策,打造了人才创新创业的高地,所以我们把目标就锁定在了世界上最先进的被动式太赫兹成像技术,力争三年之内把它变成一个产品。当时,太赫兹安检仪从零部件到系统技术都被欧美国家垄断。为突破封锁,在武帅的带领下,20多人组成的以博士为主的科研团队,在太赫兹被动成像、超灵敏太赫兹信号检测等关键技术上攻坚拔寨,啃下了一个个硬骨头。“5+2”、“白+黑”奋战了三年,太赫兹人体安检仪从技术变成了样机。然而,样机第一次拉到外场测试时就发生了意外。

发现噪音很大,影响用户体验,后来发现噪音的源头出现在轴承里面有一个很小的间隙,这个间隙可能只有0.1毫米的间隙。科研的精度差之毫厘,谬以千里。从技术到样机,再到市场化产品,历经成百上万次的试验磨合,2014年5月,一款拥有完全自主知识产权的中国首台太赫兹人体安检仪终于面世。

它的意义在于中国的太赫兹成像技术站在了世界起跑线上。而我们的目标是一年迭代一个产品,如果把一代产品比喻成太赫兹照相机的话,二代产品就是太赫兹摄像机。
如何实现从太赫兹照相机到摄像机的跨越呢?依托三十八所雄厚的数字阵列雷达技术,武帅团队不断深挖、融合、转化,仅用了不到一年的时间,就攻克了太赫兹阵列成像技术,使得太赫兹安检仪在成像速度和成像分辨率,都提到了一个新高度。

我们在某些方面可能已经超越了国际水准。去年习总书记来的时候,点赞了我们的几款装备,给出了很高的评价,说是国家的杀手锏装备,对于我们来说是一个巨大的鼓舞。

随着合肥综合性国家科学中心的获批,安徽省布局科技创新的鼓点越发密集。借助“1+6+2”创新政策体系和每年全省300多亿元的研发投入,中国电科38所迅速打通了创新成果的转化通道。去年,省里又把太赫兹产业列为“三重一创”重点项目,安徽的太赫兹产业正在加速崛起,快速发展。

五年前,如果说我们还属于一个追赶的状态,那现在我们可以非常自豪地说,我们应该说属于并跑,未来我们可能就是要领跑。我们将要立足安徽,打造中国的第一个太赫兹谷,建设完整的太赫兹产业链,把我们的太赫兹产业,做到世界的顶尖。

如今,包括太赫兹产业在的高新技术产业已成为引领安徽发展的强大动力。五年来,安徽的区域创新能力、发明专利授权量以及高新技术企业数都始终跻身全国第一方阵,高新技术产业增加值提升了近1500亿元(2624.1-4094.9),占全省规模以上工业增加值的比重也由2012年的34.8%提高到2016年40.6%。

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