Tip ġdid ta 'multiplexer ta' Terahertz irdoppja l-kapaċità tad-dejta u tejjeb b'mod sinifikanti l-komunikazzjoni 6G ma 'wisa' tal-frekwenza mingħajr preċedent u telf baxx ta 'data.
Ir-riċerkaturi introduċew multiplexer Terahertz faxxa super-wiesgħa li tirdoppja l-kapaċità tad-dejta u ġġib l-avvanzi rivoluzzjonarji għal 6G u lil hinn. (Sors tal-Immaġni: Immaġni Getty)
Komunikazzjoni bla fili tal-ġenerazzjoni li jmiss, irrappreżentata mit-teknoloġija Terahertz, twiegħed li tirrevoluzzjona t-trasmissjoni tad-dejta.
Dawn is-sistemi joperaw fil-frekwenzi Terahertz, u joffru wisa 'tal-frekwenza mingħajr paragun għal trasmissjoni u komunikazzjoni ta' dejta ultra-veloċi. Madankollu, biex tirrealizza bis-sħiħ dan il-potenzjal, sfidi tekniċi sinifikanti għandhom jiġu megħluba, partikolarment fil-ġestjoni u l-użu effettiv tal-ispettru disponibbli.
Avvanz innovattiv indirizza din l-isfida: l-ewwel multiplexer integrat ta 'Terahertz Polarization (DE) integrat ultra-wideband realizzat fuq pjattaforma tas-silikon mingħajr substrat.
Dan id-disinn innovattiv jimmira lejn il-medda sub-terahertz J (220-330 GHz) u għandu l-għan li jittrasforma l-komunikazzjoni għal 6G u lil hinn. L-apparat jirdoppja b'mod effettiv il-kapaċità tad-dejta filwaqt li jżomm rata baxxa ta 'telf ta' dejta, li jwitti t-triq għal netwerks bla fili effiċjenti u affidabbli b'veloċità għolja.
It-tim wara dan il-punt importanti jinkludi l-Professur Withawat Withayachanankul mill-Iskola tal-Inġinerija Elettrika u Mekkanika tal-Università ta 'Adelaide, Dr Weijie Gao, issa riċerkatur postdoctoral fl-Università ta' Osaka, u l-Professur Masayuki Fujita.
Il-Professur WithayachaNanKul iddikjara, "Il-multiplexer tal-polarizzazzjoni propost jippermetti li l-flussi ta 'dejta multipli jiġu trasmessi fl-istess ħin fl-istess faxxa ta' frekwenza, li jirdoppjaw b'mod effettiv il-kapaċità tad-dejta." Il-wisa 'tal-frekwenza relattiva miksuba mill-apparat huwa bla preċedent f'kull firxa ta' frekwenza, li tirrappreżenta qabża sinifikanti għal multiplexers integrati.
Multiplexers tal-polarizzazzjoni huma essenzjali fil-komunikazzjoni moderna peress li jippermettu sinjali multipli biex jaqsmu l-istess faxxa ta 'frekwenza, li jtejbu b'mod sinifikanti l-kapaċità tal-kanal.
L-apparat il-ġdid jikseb dan billi juża akkoppjar direzzjonali koniku u kisi medju effettiv anisotropiku. Dawn il-komponenti jtejbu l-polarizzazzjoni tal-birefringenza, li tirriżulta fi proporzjon ta 'estinzjoni ta' polarizzazzjoni għolja (PER) u wisa 'wiesa' - karatteristiċi tas-seħħ ta 'sistemi ta' komunikazzjoni terahertz effiċjenti.
B'differenza minn disinji tradizzjonali li jiddependu fuq gwidi asimmetriċi kumplessi u li jiddependu mill-frekwenza, il-multiplexer il-ġdid jimpjega kisi anisotropiku b'dipendenza żgħira ta 'frekwenza biss. Dan l-approċċ juża bis-sħiħ il-wisa 'tal-frekwenza abbundanti provdut mill-akkoppjar koniċi.
Ir-riżultat huwa wisa 'tal-frekwenza frazzjonali qrib l-40%, medja għal kull li taqbeż l-20 dB, u telf ta' inserzjoni minimu ta 'madwar 1 dB. Dawn il-metriċi tal-prestazzjoni jaqbżu ħafna dawk tad-disinji ottiċi u tal-majkrowejv eżistenti, li ħafna drabi jbatu minn wisa 'tal-frekwenza dejqa u telf għoli.
Ix-xogħol tat-tim ta 'riċerka mhux biss isaħħaħ l-effiċjenza tas-sistemi Terahertz iżda wkoll jistabbilixxi l-bażi għal era ġdida fil-komunikazzjoni bla fili. Dr Gao innota, "Din l-innovazzjoni hija xprun ewlieni fil-ftuħ tal-potenzjal tal-komunikazzjoni Terahertz." L-applikazzjonijiet jinkludu streaming ta 'vidjow b'definizzjoni għolja, realtà miżjuda, u netwerks mobbli tal-ġenerazzjoni li jmiss bħal 6G.
Soluzzjonijiet tradizzjonali tal-ġestjoni tal-polarizzazzjoni tat-terahertz, bħal transducers tal-mod ortogonali (OMTs) ibbażati fuq gwidi tal-mewġ tal-metall rettangolari, jiffaċċjaw limitazzjonijiet sinifikanti. Il-gwidi tal-mewġ tal-metall jesperjenzaw telf ohmiku miżjud fi frekwenzi ogħla, u l-proċessi ta 'manifattura tagħhom huma kumplessi minħabba rekwiżiti ġeometriċi stretti.
Multiplexers tal-polarizzazzjoni ottika, inklużi dawk li jużaw interferometri Mach-Zehnder jew kristalli fotoniċi, joffru integrabilità aħjar u telf aktar baxx iżda ħafna drabi jeħtieġu kompromessi bejn il-wisa 'tal-banda, il-kumpattezza, u l-kumplessità tal-manifattura.
L-akkoppjar direzzjonali jintużaw ħafna f'sistemi ottiċi u jeħtieġu polarizzazzjoni qawwija ta 'birefringenza biex tinkiseb daqs kompatt u għoli kull. Madankollu, huma limitati minn bandwidth dojoq u sensittività għat-tolleranzi tal-manifattura.
Il-multiplexer il-ġdid jgħaqqad il-vantaġġi ta 'akkoppjar direzzjonali koniku u kisi medju effettiv, u jingħeleb dawn il-limitazzjonijiet. Il-kisi anisotropiku juri birefringenza sinifikanti, li jiżgura għoli għal kull wisa 'tal-frekwenza wiesgħa. Dan il-prinċipju tad-disinn jimmarka tluq minn metodi tradizzjonali, li jipprovdi soluzzjoni skalabbli u prattika għall-integrazzjoni ta 'Terahertz.
Il-validazzjoni sperimentali tal-multiplexer ikkonfermat il-prestazzjoni eċċezzjonali tagħha. L-apparat jopera b'mod effiċjenti fil-medda 225-330 GHz, u jikseb wisa 'tal-frekwenza frazzjonali ta' 37.8% filwaqt li jżomm kull 'il fuq minn 20 dB. Id-daqs kompatt u l-kompatibilità tiegħu mal-proċessi standard tal-manifattura jagħmluha xierqa għall-produzzjoni tal-massa.
Dr Gao rrimarka, "Din l-innovazzjoni mhux biss ittejjeb l-effiċjenza tas-sistemi ta 'komunikazzjoni Terahertz iżda wkoll twitti t-triq għal netwerks bla fili aktar b'saħħithom u affidabbli."
L-applikazzjonijiet potenzjali ta 'din it-teknoloġija jestendu lil hinn mis-sistemi ta' komunikazzjoni. Billi ttejjeb l-użu tal-ispettru, il-multiplexer jista 'jmexxi avvanzi f'oqsma bħal radar, immaġini, u l-internet tal-affarijiet. "Fi żmien għaxar snin, nistennew li dawn it-teknoloġiji ta 'Terahertz jiġu adottati u integrati b'mod wiesa' f'diversi industriji," iddikjara l-Professur Withayachanankul.
Il-multiplexer jista 'wkoll ikun integrat bla xkiel ma' apparati ta 'forma ta' raġġi preċedenti żviluppati mit-tim, li jippermettu funzjonalitajiet ta 'komunikazzjoni avvanzati fuq pjattaforma unifikata. Din il-kompatibilità tenfasizza l-versatilità u l-iskalabbiltà tal-pjattaforma effettiva ta 'waveguide dielettrika miksija medja.
Is-sejbiet tar-riċerka tat-tim ġew ippubblikati fil-ġurnal Laser & Photonic Reviews, li jenfasizzaw is-sinifikat tagħhom fl-avvanz tat-teknoloġija fotonika Terahertz. Il-Professur Fujita rrimarka, "billi tegħleb l-ostakli tekniċi kritiċi, din l-innovazzjoni hija mistennija tistimula l-interess u l-attività ta 'riċerka fil-qasam."
Ir-riċerkaturi jantiċipaw li x-xogħol tagħhom se jispira applikazzjonijiet ġodda u aktar titjib teknoloġiku fis-snin li ġejjin, li fl-aħħar iwassal għal prototipi u prodotti kummerċjali.
Dan il-multiplexer jirrappreżenta pass sinifikanti 'l quddiem fil-ftuħ tal-potenzjal tal-komunikazzjoni Terahertz. Huwa jistabbilixxi standard ġdid għal apparati Terahertz integrati bil-metriċi tal-prestazzjoni bla preċedent tiegħu.
Hekk kif id-domanda għal netwerks ta 'komunikazzjoni b'veloċità għolja, ta' kapaċità għolja tkompli tikber, innovazzjonijiet bħal dawn se jkollhom rwol kruċjali fit-tfassil tal-futur tat-teknoloġija bla fili.
POST ĦIN: 16-2024 ta 'Diċembru