Terahertz multiplexer mota berri batek datu ahalmena bikoiztu du eta nabarmen hobetu du 6G komunikazioa aurrekaririk gabeko banda zabalera eta datu galera baxua.
Ikertzaileek Terahertz multiplexer banda oso zabala sartu dute, datuen ahalmena bikoizten duena eta 6G eta haratagoko aurrerapen iraultzaileak ekartzen ditu. (Irudiaren iturria: Getty Images)
Hurrengo belaunaldiko haririk gabeko komunikazioak, Terahertz Teknologiak ordezkatuta, datuen transmisioa iraultzea agintzen du.
Sistema horiek Terahertz maiztasunetan funtzionatzen dute, paregabeko banda zabalera eskaintzen duten datuen transmisio eta komunikazio bizkorrerako. Hala ere, potentzial hori guztiz konturatzeko, erronka tekniko garrantzitsuak gainditu behar dira, bereziki eskuragarri dagoen espektroak kudeatu eta modu eraginkorrean erabiltzea.
Erronka honi aurre egin dio: Terahertz-eko polarizazio integratua (de) multiplexer ultra-zabala (de) multiplexer integratua substratu gabeko silizio plataforma batean gauzatu da.
Diseinu berritzaile honek azpi-terahertz j band (220-330 GHz) du helburua 6G eta haratago komunikazioa eraldatu nahi du. Gailuak datu-ahalmena bikoizten du datu-galera baxuko tasa mantentzen duen bitartean, abiadura handiko haririk gabeko sare eraginkorrak eta fidagarriak lortzeko bidea.
Mugarri honen atzean, Weijie Gao doktorea, Adelaide Ingeniaritza Elektriko eta Mekanikoko Unibertsitateko irakaslea da. Osakako Unibertsitateko doktoregoko ikertzailea eta Masayuki Fujita irakaslea.
Shareyachumnankul irakaslea adierazi du: "Proposatutako polarizazio multiplexatzaileak hainbat datu korronte aldi berean transmititzeko aukera ematen du maiztasun banda berean, datu ahalmena modu eraginkorrean bikoizteko". Gailuak lortutako banda zabalera ezinbestekoak dira edozein maiztasun-tartean, multiplexero integratuen jauzi garrantzitsua irudikatzen duena.
Polarizazio multiplexatzaileak ezinbestekoak dira komunikazio modernoan, hainbat seinale ahalbidetzen baitituzte maiztasun banda bera partekatzeko, kanalaren ahalmena nabarmen hobetzeko.
Gailu berriak lortzen du norabide konplero konplero konexikoak eta estaldura ertain anisotropikoa erabilita. Osagai hauek polarizazio birefringence hobetzen dute, eta ondorioz, polarizazio desagertze-erlazioa (per) eta banda zabalera-funtsezko ezaugarriak dira Terahertz-eko komunikazio sistema eraginkorren ezaugarriak.
Uhin-ubide asimetriko konplexuak eta maiztasuna duten diseinu tradizionalek ez bezala, multiplexer berriak estalki anisotropikoa erabiltzen du maiztasun mendekotasun arinarekin soilik. Ikuspegi honek akoplamendu konikoek emandako banda zabalera zabala erabat aprobetxatzen du.
Emaitza banda zabalerako zabalera da,% 40tik gertu, batez beste, 20 DB gainditzen duten batez bestekoa eta gutxi gorabehera 1 dB-ko gutxieneko txertatze-galera. Errendimenduko neurri hauek urrun dauden doikuntza optiko eta mikrouhin-diseinuak gainditzen dituzte, askotan banda zabalera estua eta galera handia jasaten dutenak.
Ikerketa-taldearen lanak Terahertz sistemen eraginkortasuna areagotzen du, baina haririk gabeko komunikazioan aro berri baterako oinarriak jartzen ditu. Gao doktoreak adierazi zuen: "Berrikuntza hau Terahertz komunikazioaren potentziala desblokeatzeko gako-gidaria da". Aplikazioen artean, definizio handiko bideo streaming, errealitate areagotua eta hurrengo belaunaldiko sare mugikorrak 6G bezalako sare mugikorrak dira.
Teraherz polarizazioko kudeaketa konponbide tradizionalak, hala nola, modu ortogonaleko transduktoreak (OMTS) metalezko uhin angeluzuzenetan oinarritutakoak, muga garrantzitsuak dira. Metalezko uhinen uhinak maiztasun handiagoetan ohmic galerak handitzen ditu, eta haien fabrikazio prozesuak konplexuak dira eskakizun geometriko zorrotzak direla eta.
Polarizazio optikoko multiplexatzaileak, Mach-Zehnder interferometroak edo kristal fotonikoak erabiltzen dituztenak barne, osotasun hobea eta galera txikiagoak eskaintzen dituzte, baina askotan banda zabaleraren, trinkotasunaren eta fabrikazio konplexutasunaren arteko konpromisoak behar dituzte.
Zuzendaritzako akoplamenduak oso erabiliak dira sistema optikoetan eta polarizazio birefringentzia sendoa behar dute tamaina trinkoa eta altua lortzeko. Hala ere, banda zabalera estua eta sentsibilitatea fabrikatzeko tolerantzikek mugatuta daude.
Multiplexer berriak norabide-aulkiak eta estaldura ertain eraginkorrak dituen abantailak uztartzen ditu, muga horiek gainditzea. Estaldura anisotropikoak birefringentzia esanguratsua erakusten du, banda zabalera zabal batean zehar ziurtatuz. Diseinu printzipio honek metodo tradizionaletatik irteera bat markatzen du, Terahertz integraziorako irtenbide eskalagarria eta praktikoa eskainiz.
Multipulatzailearen balioztatze esperimentalak aparteko errendimendua berretsi zuen. Gailuak eraginkortasunez funtzionatzen du 225-330 GHz barrutian,% 37,8ko banda zabalera lortuz, 20 DB baino gehiago mantentzen diren bitartean. Fabrikazio prozesu estandarrekin duen tamaina eta bateragarritasun trinkoa da ekoizteko masiboa egiteko.
Gao doktoreak nabarmendu du: "Berrikuntza honek Terahertz-en komunikazio sistemen eraginkortasuna areagotzen du, gainera, abiadura handiko haririk gabeko sare indartsuagoak eta fidagarriak lortzeko bidea irekitzen du."
Teknologia honen aplikazio potentzialak komunikazio sistemetatik haratago hedatzen dira. Espektroaren erabilera hobetuz, multiplexatzaileak aurrerapenak gidatu ditzake, hala nola radar, irudiak eta gauzen internet. "Hamarkada batean, espero dugu Terahertz teknologia horiek asko hartan hartu eta integratzea hainbat industrietan", adierazi du Shoyachumnankul irakaslea.
Multiplexatzailea taldeak garatutako berezko gailur berriekin ere integratu daiteke, plataforma bateratuko komunikazio funtzional aurreratuak ahalbidetuz. Bateragarritasun horrek uhin-olatu gabeko plataforma ertain eraginkorraren aldakortasuna eta eskalagarritasuna nabarmentzen ditu.
Taldearen ikerketa-aurkikuntzak Laser eta Fotonic Iritziak argitaratu dira, Terahertz fotonikoko teknologia aurreratuz duten garrantzia azpimarratuz. Fujita irakasleak nabarmendu du, "Oztopo tekniko kritikoak gaindituz, berrikuntza hau arloan interesa eta ikerketa jarduera suspertzea espero da."
Ikertzaileek aurreikusten dute beren lanak aplikazio berriak eta hobekuntza teknologiko gehiago izango dituela datozen urteetan, azken finean, merkataritza prototipoak eta produktuak sortzea.
Multiplexer honek aurrerapauso garrantzitsua adierazten du Terahertz komunikazioaren potentziala desblokeatzeko. Estandar berria ezartzen du Terahertz gailu integratuetarako aurrekaririk gabeko errendimendu metrikoekin.
Abiadura handiko eskariak, gaitasun handiko komunikazio sareek hazten jarraitzen dutenez, horrelako berrikuntzek funtsezko eginkizuna izango dute haririk gabeko teknologiaren etorkizuna moldatzeko.
Posta: 2012ko abenduaren 16-24