Yon nouvo kalite multiplexeur terahertz double kapasite done ak siyifikativman amelyore kominikasyon 6G ak Pleasant san parèy ak pèt done ki ba.
Chèchè yo te entwodui yon multiplexeur terahertz super-lajè ki double kapasite done ak pote avansman revolisyonè nan 6G ak pi lwen. (Sous imaj: Geti Images)
Pwochen jenerasyon kominikasyon san fil, reprezante pa teknoloji terahertz, pwomès yo revolisyone transmisyon done.
Sistèm sa yo opere nan frekans terahertz, ki ofri lajè san parèy pou transmisyon done ak kominikasyon ultra-rapid. Sepandan, pou reyalize totalman potansyèl sa a, gwo defi teknik yo dwe simonte, sitou nan jere ak efektivman itilize spectre ki disponib la.
Yon avansman inogirasyon te adrese defi sa a: premye ultra-wideband entegre terahertz polarizasyon (de)multiplexer reyalize sou yon platfòm Silisyòm substra-gratis.
Konsepsyon inovatè sa a vize bann sub-terahertz J (220-330 GHz) epi li vize transfòme kominikasyon pou 6G ak pi lwen. Aparèy la efektivman double kapasite done pandan y ap kenbe yon pousantaj pèt done ki ba, pave wout la pou rezo san fil efikas ak serye gwo vitès.
Ekip ki dèyè etap enpòtan sa a gen ladann Pwofesè Withawat Withayachumnankul nan Lekòl Jeni Elektrik ak Mekanik Inivèsite Adelaide, Doktè Weijie Gao, kounye a yon chèchè postdoktora nan Inivèsite Osaka, ak Pwofesè Masayuki Fujita.
Pwofesè Withayachumnankul te deklare, "Multiplexeur polarizasyon pwopoze a pèmèt plizyè kouran done yo dwe transmèt ansanm nan menm gwoup frekans lan, efektivman double kapasite done." Pleasant relatif reyalize pa aparèy la se san parèy nan nenpòt ranje frekans, ki reprezante yon kwasans enpòtan pou multiplexeur entegre.
Multiplexeur polarizasyon yo esansyèl nan kominikasyon modèn paske yo pèmèt plizyè siyal pataje menm gwoup frekans lan, amelyore siyifikativman kapasite chanèl la.
Nouvo aparèy la reyalize sa a lè l sèvi avèk kouple konik direksyon ak anisotropik efikas mwayen CLADDING. Konpozan sa yo amelyore birefringence polarizasyon, sa ki lakòz yon gwo rapò disparisyon polarizasyon (PER) ak lajè Pleasant - karakteristik kle nan sistèm kominikasyon efikas terahertz.
Kontrèman ak desen tradisyonèl ki konte sou gid ond asimetri konplèks ak frekans ki depann de frekans, nouvo multiplexeur a anplwaye CLADDING anisotropik ak sèlman yon ti depandans frekans. Apwòch sa a konplètman ogmante Pleasant a ase ki bay nan kouple konik yo.
Rezilta a se yon bandwidth fraksyon ki toupre 40%, yon mwayèn PER ki depase 20 dB, ak yon pèt ensèsyon minimòm apeprè 1 dB. Paramèt pèfòmans sa yo byen lwen depase sa yo ki egziste deja nan konsepsyon optik ak mikwo ond, ki souvan soufri soti nan Pleasant etwat ak gwo pèt.
Travay ekip rechèch la pa sèlman amelyore efikasite nan sistèm terahertz, men tou mete baz pou yon nouvo epòk nan kominikasyon san fil. Doktè Gao te note, "Inovasyon sa a se yon chofè kle nan déblotché potansyèl kominikasyon terahertz." Aplikasyon yo enkli difizyon videyo wo-definisyon, reyalite ogmante, ak rezo mobil pwochen jenerasyon tankou 6G.
Solisyon jesyon polarizasyon terahertz tradisyonèl yo, tankou transducteur mòd ortogonal (OMT) ki baze sou gid ond metal rektangilè, fè fas a limit enpòtan. Metal waveguides eksperyans ogmante pèt ohmik nan pi wo frekans, ak pwosesis fabrikasyon yo konplèks akòz kondisyon jeyometrik sevè.
Multiplexeur polarizasyon optik, ki gen ladan sa yo ki itilize entèferomèt Mach-Zehnder oswa kristal fotonik, ofri pi bon entegrabilite ak pi ba pèt men souvan mande pou konpwomi ant Pleasant, konpak, ak konpleksite fabrikasyon.
Koupleur direksyon yo lajman ki itilize nan sistèm optik epi mande pou gwo polarizasyon birefringe reyalize gwosè kontra enfòmèl ant ak segondè PER. Sepandan, yo limite pa Pleasant etwat ak sansiblite nan tolerans fabrikasyon.
Nouvo multiplexeur a konbine avantaj ki genyen nan kouple konik direksyon ak efikas mwayen CLADDING, simonte limit sa yo. Cladding anisotropik la montre siyifikatif birefringans, asire segondè PER atravè yon lajè Pleasant. Prensip konsepsyon sa a make yon depa nan metòd tradisyonèl yo, bay yon solisyon évolutive ak pratik pou entegrasyon terahertz.
Validasyon eksperimantal multiplexer la konfime pèfòmans eksepsyonèl li yo. Aparèy la opere avèk efikasite nan seri a 225-330 GHz, reyalize yon bandwidth fraksyon nan 37.8% pandan y ap kenbe yon PER pi wo a 20 dB. Gwosè kontra enfòmèl ant li yo ak konpatibilite ak pwosesis manifakti estanda fè li apwopriye pou pwodiksyon an mas.
Doktè Gao te fè remake, "Inovasyon sa a pa sèlman amelyore efikasite nan sistèm kominikasyon terahertz, men tou pave wout la pou pi pwisan ak serye rezo san fil gwo vitès."
Aplikasyon potansyèl teknoloji sa a depase sistèm kominikasyon yo. Lè yo amelyore itilizasyon spectre, multiplexeur a ka mennen pwogrè nan domèn tankou rada, D ', ak entènèt la nan bagay sa yo. "Nan yon deseni, nou espere teknoloji terahertz sa yo dwe lajman adopte ak entegre atravè divès endistri," Pwofesè Withayachumnankul te deklare.
Multiplexeur a kapab tou entegre ak aparèy beamforming pi bonè devlope pa ekip la, sa ki pèmèt fonksyonalite kominikasyon avanse sou yon platfòm inifye. Konpatibilite sa a mete aksan sou adaptabilite ak évolutivité nan platfòm la efikas medyòm-rekouvèr dielectric waveguide.
Rezilta rechèch ekip la te pibliye nan jounal Laser & Photonic Reviews, ki mete aksan sou siyifikasyon yo nan avanse teknoloji fotonik terahertz. Pwofesè Fujita te fè remake, "Lè w simonte baryè teknik kritik, inovasyon sa a espere estimile enterè ak aktivite rechèch nan jaden an."
Chèchè yo prevwa ke travay yo pral enspire nouvo aplikasyon ak plis amelyorasyon teknolojik nan ane kap vini yo, finalman mennen nan pwototip komèsyal ak pwodwi.
Multiplexeur sa a reprezante yon etap enpòtan nan debloke potansyèl kominikasyon terahertz. Li etabli yon nouvo estanda pou aparèy terahertz entegre ak mezi pèfòmans san parèy li yo.
Kòm demann pou rezo kominikasyon gwo vitès ak gwo kapasite kontinye ap grandi, inovasyon sa yo pral jwe yon wòl enpòtan nan fòme avni teknoloji san fil.
Lè poste: Dec-16-2024