Нова врста Терахертз мултиплексера удвостручила је капацитет података и значајно побољшала 6Г комуникацију са невиђеним опсегом ширине и ниског губитка података.
Истраживачи су представили супер широк опсег Терахертз мултиплексер који удвостручује капацитет података и доноси револуционарне напредне напретке на 6 г и шире. (Извор слике: Гетти Имагес)
Бежична комуникација следеће генерације, која представља Терахертз технологију, обећава да ће револуционирати пренос података.
Ови системи раде на фреквенцијама Терахертз, нудећи неуспоредиву пропусност за ултра брз пренос података и комуникацију. Међутим, да у потпуности схватите овај потенцијал, значајни технички изазови морају се превазићи, посебно у управљању и ефикасном коришћењу расположивог спектра.
Унапређење на основу овог изазова решило је овај изазов: први ултра-широкопојасни интегрисани терахертз поларизација (ДЕ) мултиплексер реализована на силиконској платформи без супстрата.
Овај иновативни дизајн циља на под-ТЕРАХЕРТЗ Ј БАНД (220-330 ГХЗ) и има за циљ да трансформише комуникацију за 6Г и шире. Уређај ефикасно удвостручује капацитет података уз одржавање ниске брзине губитака у подацима, поплочавајући пут ефикасним и поузданим бежичним мрежама велике брзине.
Тим који стоји иза ове прелиније укључује професора Вхатават Виаиацхеннул са школе Електротехнике и машинства Универзитета Аделаиде, Др. Веијие Гао, сада постдокторски истраживач на Универзитету Осака и професор Масаиуки Фујита.
Професор Виааиацхеннуннкул је изјавио: "Предложени поларизациони мултиплексер омогућава да се истовремено преносе више токова података у истовремено у истом фреквенцијском опсегу, ефикасно удвостручећи капацитет података." Релативна појашњава опсег постигнута уређајем је без преседана у било ком фреквенцијском опсегу, што представља значајан скок за интегрисане мултиплексере.
Поларизациони мултиплексери су од суштинског значаја у савременој комуникацији јер омогућавају више сигнала да деле истог фреквенцијског опсега, значајно побољшавајући канал канал.
Нови уређај то постиже употребом коничних усмеравања и анисотропних ефикасних средњих облога. Ове компоненте побољшавају поларизну бирефриденцију, што резултира високим односом изумирања поларизације (по) и широким карактеристикама пропусне ширине на Еффициед Терахертз комуникационим системима.
За разлику од традиционалних дизајна који се ослањају на сложене и фреквенцијске асиметричне таласне таласе, нови мултиплексер запошљава анизотропне облоге са само малим ученичким зависношћу. Овај приступ у потпуности утиче на обилну пропусност коју пружа коничне спојнице.
Резултат је фракционисана пропусност близу 40%, просечно по већим од 20 дБ и минимални губитак уметања од приближно 1 дБ. Ове метрике перформанси далеко су надмашили оне постојеће оптичке и микроталасне дизајне, који често пате од уског ширине пропусности и високим губитком.
Рад истраживачког тима не само побољшава ефикасност Терахертз система, већ такође поставља темеље за нову еру у бежичној комуникацији. Др Гао је приметио: "Ова иновација је кључни возач у откључавању потенцијала комуникације Терахертз." Апликације укључују високу резолуцију видео записа, повећану стварност и мобилне мреже за следеће генерације попут 6Г.
Традиционална решења за управљање поларизацијом Терахертз, попут ортогоналних претварача мода (ОМТС) на основу правоугаоних металних таласа, суочавају се са значајним ограничењима. Искуство метала ВавеГуидеса повећало је охмићев губитак на вишим фреквенцијама, а њихови производни процеси су сложени због строгих геометријских захтева.
Мултиплексери оптичких поларизације, укључујући оне који користе интерферометрима Мацх-Зехндер-а или фотонски кристала, нуде бољу интеграбилност и ниже губитке, али често захтевају композит опсег, компактности и сложености пропусности.
Смјерови спојница се широко користе у оптичким системима и захтевају снажну полирализацију да би се постигла компактна величина и висока по. Међутим, ограничени су уским опсегом и осетљивошћу на производњу толеранција.
Нови мултиплексер комбинује предности коночних усмерених спојница и ефективне средњег облога, превазилажење ових ограничења. Анизотропна облога показује значајно бирефрингенце, обезбеђујући високо по широком ширину појаса. Овај принцип дизајна означава полазак од традиционалних метода, пружајући скалабилно и практично решење за интеграцију Терахертз.
Експериментална валидација мултиплексера потврдила је своје изузетне перформансе. Уређај делује ефикасно у распону од 225-330 ГХз, постигавши фракцијски пропусност од 37,8%, уз одржавање пре 20 дБ. Његова компактна величина и компатибилност са стандардним производним процесима чине га погодним за масовну производњу.
Др Гао је напоменуо, "Ова иновација не само да повећава ефикасност комуникационих система Терахертз, већ и на путу и на путу за моћније и поуздане бежичне мреже велике брзине."
Потенцијалне примене ове технологије проширују се изван комуникационих система. Побољшавањем коришћења спектра, мултиплексер може покренути напредак у областима као што су радар, снимање и интернет ствари. "У року од деценије очекујемо да се ови Терахертз технологије широко усвоје и интегришу у разне индустрије", навели су професор ВиаиацХоннинкул.
Мултиплексер такође може бити неприметно интегрисан са ранијим уређајима за уклањање снопа који је развио тим, омогућавајући напредне функционалности комуникације на обједињеној платформи. Ова компатибилност наглашава свестраност и скалабилност ефективне платформе средње обучене диелектричне таласа.
Налази о истраживању тима објављени су у часопису Ласер & Пхотониц Ревиевс, наглашавајући њихов значај у унапређењу технологије фотоничке Терахертз. Професор Фујита је приметио "превазилажењем критичних техничких баријера, очекује се да ће ова иновација подстаћи интересовање и истраживачку активност на терену."
Истраживачи предвиђају да ће њихов рад надахнути нове апликације и даљње технолошка побољшања у наредним годинама, на крају који доводи до комерцијалних прототипа и производа.
Овај мултиплексер представља значајан корак напријед у откључавању потенцијала Терахертз комуникације. Поставља нови стандард за интегрисане Терахертз уређаје са својим невиђеним метрицима перформанси.
Пошто је потражња за брзом, комуникационим мрежама високог капацитета и даље расте, такве иновације ће играти пресудну улогу у обликовању будућности бежичне технологије.
Вријеме поште: ДЕЦ-16-2024