Terahertz multiplexerinin yeni bir növü, görünməmiş bant genişliyi və aşağı məlumat itkisi ilə 6G rabitə ilə əhəmiyyətli dərəcədə artır və əhəmiyyətli dərəcədə inkişaf etdirdi.
Tədqiqatçılar, məlumat gücünü iki qat artıran və inqilabi irəliləyişləri 6G və ondan kənarda inqilabi irəliləyişlər gətirən super geniş bir qrup Terahertz multipleykeri təqdim etdilər. (Şəkil mənbəyi: Getty Images)
Terahertz texnologiyası ilə təmsil olunan növbəti nəsil simsiz rabitə, məlumat ötürülməsini inqilab etmək vəd edir.
Bu sistemlər, Terahertz tezliklərində fəaliyyət göstərir, ultra sürətli məlumat ötürülməsi və rabitə üçün misilsiz bant genişliyi təklif edir. Bununla birlikdə, bu potensialdan tam reallaşdırmaq üçün, əlçatan texniki problemlər, xüsusən də mövcud spektri idarə etmək və effektiv şəkildə istifadə etmək lazımdır.
Təməl atma irəliləməsi bu çağırışa toxundu: ilk ultra genişzolaqlı Terahertz qütbləşməsi (de) multiplekser, substrat pulsuz silikon platformasında reallaşdı.
Bu yenilikçi dizayn alt Terahertz J Band (220-330 GHz) və 6G və ondan kənarda ünsiyyəti dəyişməyi hədəfləyir. Cihaz, effektiv şəkildə məlumat itkisi dərəcəsini qoruyarkən, səmərəli və etibarlı yüksək sürətli simsiz şəbəkələr üçün yol açarkən, məlumat gücünü effektiv şəkildə iki dəfə artırır.
Bu mərhələnin arxasında olan komanda Adelaide Elektrik və Mexanika Mühəndisliyi Məktəbi Universitetindən, indi Osaka Universitetində postdoctial tədqiqatçı olan və professor Masayuki Fujita'nın postdoci tədqiqatçısı olan Prof.
Professor ilə əlaqəli professor, "Təklif olunan qütbləşmə multipleykeri çox sayda məlumat axınının eyni tezlik banası daxilində eyni vaxtda ötürülməsi, effektiv şəkildə iki dəfə artırılmasına imkan verir." Cihaz tərəfindən əldə edilən nisbi bant genişliyi, inteqrasiya edilmiş multiplecers üçün əhəmiyyətli bir sıçrayış təmsil edən hər hansı bir tezlik diapazonunda görünməmişdir.
Polarization multipliplers, çox sayda siqnalın bir çox siqnalını eyni tezlik bantını bölüşməyə, kanal qabiliyyətini əhəmiyyətli dərəcədə artırmağa imkan verdikləri zaman müasir ünsiyyətdə vacibdir.
Yeni cihaz bu konik yönlü mufterlərdən və anisotrop təsirli orta örtükdən istifadə edərək buna nail olur. Bu komponentlər polarization batrefringence, nəticədə yüksək qütbləşmə nəsli kəsilməsi nisbəti (başına) və səmərəli Terahertz rabitə sistemlərinin geniş bant genişliyi əsas xüsusiyyətləri ilə nəticələnir.
Kompleks və tezlikdən asılı asimmetrik dalğa dalğalarına güvənən ənənəvi dizaynlardan fərqli olaraq, yeni multiplekser anisotropik örtükdən yalnız yüngül tezlikdən asılılıq ilə işləyir. Bu yanaşma, konusik muftlar tərəfindən təmin olunan geniş bant genişliyini tam istifadə edir.
Nəticə, 40% -ə yaxın bir fraksiya bant genişliyi, 20 db orta hesabla, təxminən 1 db minimum giriş itkisidir. Bu performans ölçüləri, tez-tez dar bant genişliyindən və yüksək itkisindən əziyyət çəkən mövcud optik və mikrodalğalı dizaynlardan olanları üstələyir.
Tədqiqat qrupunun işi təkcə Terahertz sistemlərinin səmərəliliyini artırmır, eyni zamanda simsiz rabitədə yeni bir dövr üçün zəmindir. Dr. Gao qeyd etdi: "Bu yenilik Terahertz rabitəsinin potensialının kilidini açmaqda əsas sürücüdir." Tətbiqlərə yüksək dəqiqlikli video axını, genişlənmiş reallıq və 6g kimi nəsil nəsil şəbəkələri daxildir.
Düzbucaqlı metal dalğa dalğaları əsasında ortogonal rejim dəyişikliyi (OMTS) kimi ənənəvi Terahertz Rəhbərləşdirmə həlləri, əhəmiyyətli məhdudiyyətlərlə üzləşir. Metal WaveGuides təcrübəsi daha yüksək tezliklərdə Ohmic zərərləri artırdı və istehsal prosesləri ciddi həndəsi tələblərə görə mürəkkəbdir.
Optik qütbləşmə multipleksləri, o cümlədən mach-zehnder interferometers və ya fotonik kristallardan istifadə etmək, daha yaxşı inteqrasiya və aşağı itkilər təklif edir, lakin bant genişliyi, yığcamlıq və istehsal mürəkkəbliyi arasında ticarətdən istifadə edir.
İstiqamətli mufterlər optik sistemlərdə geniş istifadə olunur və kompakt ölçülü və hündürlüyünə sahib olmaq üçün güclü qütbləşmə bəhanəsi tələb edir. Bununla birlikdə, onlar dar bant genişliyi və tolerantların istehsalına həssaslıqla məhdudlaşırlar.
Yeni multiplexer, bu məhdudiyyətləri aradan qaldıraraq, konik yönlü muftaların və təsirli orta örtüklərin üstünlüklərini birləşdirir. Anizotropik örtük, geniş bir bant genişliyi boyunca yüksək olan əhəmiyyətli bir brehrensiya nümayiş etdirir. Bu dizayn prinsipi, Terahertz inteqrasiyası üçün genişlənə bilən və praktik bir həll təmin edən ənənəvi metodlardan ayrılmasını qeyd edir.
Multiplexer-in eksperimental təsdiqlənməsi onun müstəsna performansını təsdiqlədi. Cihaz 225-330 GHz aralığında səmərəli fəaliyyət göstərir, 20 DB-dən yuxarı olan bir fraksiya bant genişliyinə 37,8% -ə çatır. Onun yığcam ölçüsü və standart istehsal prosesləri ilə uyğunluğu kütləvi istehsal üçün uyğundur.
Doktor Gao, "Bu yenilik yalnız Terahertz rabitə sistemlərinin səmərəliliyini artırmır, eyni zamanda daha güclü və etibarlı yüksək sürətli simsiz şəbəkələr üçün yol açır."
Bu texnologiyanın potensial tətbiqləri rabitə sistemlərindən kənarda uzanır. Spectrum istifadəsini yaxşılaşdırmaqla, multiplekser radar, görüntüləmə və əşyaların interneti kimi sahələrdə irəliləyişləri idarə edə bilər. "On il ərzində bu terahertz texnologiyalarının geniş şəkildə qəbul edildiyini və müxtəlif sahələrdə inteqrasiya olunacağını gözləyirik" deyə professor Witayachumnul.
Multiplexer, vahid bir platformada qabaqcıl rabitə funksiyalarını təmin edən komandanın hazırlandığı daha əvvəllər Beamforming cihazları ilə də problemsiz birləşdirilə bilər. Bu uyğunluq, effektiv orta şiddətli dielektrik dalğaGuide platformasının çox yönlülük və ölçülməsini vurğulayır.
Komandanın tədqiqat nəticələri, fotonik Terahertz texnologiyasını inkişaf etdirməkdə əhəmiyyətini vurğulayan jurnal və fotonik rəylərdə dərc edilmişdir. Professor Fujita, "Tənqidi texniki maneələri aradan qaldırmaqla, bu yenilikin sahədəki maraq və tədqiqat fəaliyyətini stimullaşdıracağı gözlənilir."
Tədqiqatçılar, işlərinin yeni tətbiqlərə və yaxın illərdə daha da texnoloji inkişaflar, nəticədə kommersiya prototiplərinə və məhsullara aparacağını gözləyirlər.
Bu multiplekser Terahertz rabitəsinin potensialının kilidini açmaq üçün vacib bir addımı təmsil edir. İnteqrasiya edilmiş Terahertz cihazları üçün görünməmiş performans ölçümləri ilə yeni bir standart təyin edir.
Yüksək sürətli, yüksək tutumlu rabitə şəbəkələrinin tələbi artmaqda davam edir, bu cür yeniliklər simsiz texnologiyanın gələcəyini formalaşdırmaqda həlledici rol oynayacaqdır.
Saat: Dekabr-16-2024