In nij type Terahertz Multiplexer hat ferdûbele gegevenskapasiteit en ferbettere 6G-kommunikaasje mei ungewoane bandbreedte en lege gegevensferlies.
Undersikers hawwe in Super-Wide Band Teraertz yntrodusearre dat gegevenskapasiteit ferdûbelet en bringt revolitievingemening nei 6G en fierder. (Ôfbylding boarne: Getty Images)
Folgjende-generaasje draadloze kommunikaasje, fertsjintwurdige troch Teraertz-technology, belooft om gegevens oerdracht te revolutionearjen.
Dizze systemen operearje by Terahertz Frekwinsjes, oanbiede unparallele bânbreedte foar ultra-snelle gegevensferfier en kommunikaasje. Om dit potensjeel te realisearjen, moatte wichtige technyske útdagings lykwols wurde oerwûn, fral yn it behearjen en effektyf it beskikbere spektrum te behearjen.
In grûnbrekkende foarútgong hat dizze útdaging oanpakt: de earste Ultra-Wideband yntegreare Teraertz Polarisaasje (de) Multiplexer realisearre op in substrade-fergees silismatplatfoarm.
Dit ynnovative ûntwerp is rjochte op de sub-teraertz J Band (220-330 GHz) en doel om kommunikaasje te transformearjen foar 6g en fierder. It apparaat ferdûbelde effektyf gegevenskapasiteit, wylst jo in lege gegevensferlies behâlde, de wei fersoargje foar effisjinte en betroubere draadloze netwurken fan hege snelheid.
It team efter dizze mylpeal omfettet professor Withay Bainbank fan 'e Universiteit fan' e skoalle fan Adelyske en Mechanical Ando, no in postdoctorale University, en Professor Masayuki Fujita.
Professor WhoayaManNankul stelde: "De foarstelde polarisaasjemultxex lit meardere gegevens streamingen tastean tagelyk te wurde oerdroegen binnen deselde frekwinsjeband, effektyf ferdûbele gegevenskapasiteit." De relative bandbreedte berikt troch it apparaat is ungewoane oer alle frekwinsjeberik, fertsjinwurdigje fan in signifikante sprong foar yntegreare multiplexers.
Multiplexers fan polarisaasje binne essensjeel yn moderne kommunikaasje, om't se meardere sinjalen ynskeakelje om deselde frekwinsjeband te dielen, en it ferbetterjen fan kanaalkapasiteit signifikant.
It nije apparaat berikt dit troch it útbrekken fan konyske rjochtingskoppels en anisotropyske effektive medium kladding. Dizze komponinten ferbetterje polarisaasje birefringence, resultearje yn in hege polarisaasje útstjerren (per) en brede bandbreedth-toesk-skaaimerken fan effisjint teraertz kommunikaasjeystemen.
Oars as tradisjonele ûntwerpen dy't fertrouwe op komplekse en frekwinsje-ôfhinklike wein fan asymmetryske wein, de nije multiplexer wurket Anisotropyske kladding mei mar lichte frekwinsje ôfhinklikens. Dizze oanpak fan 'e folkssbrûk folslein leveret troch de konyske koppelers levere troch de konyske koppelers.
It resultaat is in fraksje-bânbreedte tichtby 40%, in gemiddelde per mear as 20 DB, en in minimale ynleverje ferlies fan sawat 1 DB. Dizze prestaasjesmetrics ferfalle dejingen dy't de besteande optyske en magnetûnlike ûntwerpen binne, dy't faaks lije oan smelle bânbreedte en hege ferlies.
It wurk fan it ûndersyksam ferbetteret net allinich de effisjinsje fan Teraertz-systemen, mar leit ek it grûnwurk foar in nij ERA yn draadloze kommunikaasje. Dr Gao notearre, "Dizze ynnovaasje is in wichtige bestjoerder yn it ûntskoatteljen fan it potensjeel fan kommunikaasje fan Teraertz." Applikaasjes omfetsje fideosploech fan hege definysje, streamende, fergrutte realiteit, en folgjende generaasje mobile netwurken lykas 6G.
Tradisjoneel Terahertz Polarisaasjebehear Solutions, lykas ortogonale modus Transducers (omts) basearre op rjochthoekige metalen weggeguides, gesicht wichtige beheiningen. Metaalveguides ûnderfining ferhege OHMIC Ferlies op hegere frekwinsjes, en har fabrikaazjeprosessen binne kompleks fanwegen stringende geometryske easken.
Multyske polarisaasje, ynklasse dat jo mei Mach-Zehnder ynterferinders of fotonyske kristallen, biede bettere yntegraasje en legere ferliezen, mar faaks fereaskje hannels tusken bânten, kompaktheid, en fabrikaazje kompleksiteit.
Drivingal Courplers wurde breed brûkt yn optyske systemen en fereaskje sterke polarisaasje birefringence om kompakte grutte en heech te berikken en heech per. Se binne lykwols beheind troch smel bânbreedte en gefoelichheid en gefoelichheid om tolerânsjes te produsearjen.
De nije multiplexer kombineart de foardielen fan konyske rjochting fan konyske rjochting en effektyf medium kladding, oerwinne dizze beheiningen. De Anisotropyske Cladding eksposearret wichtige birefringence, enarearje heech per oer in brede bandbreedte. Dit ûntwerpprinsipe markeart in fertrek fan tradisjonele metoaden, it leverjen fan in ekskjildige en praktyske oplossing foar yntegraasje foar teraertz.
Eksperimintele falidaasje fan 'e Multiplexer befêstige har útsûnderlike prestaasjes. It apparaat wurket effisjint yn 'e 225-330 GHz-berik, it berikken fan in fraksjoneel bânbreedte fan 37,8% by it behâld fan in boppe 20 DB. De kompakte grutte en kompatibiliteit mei standertprodusearjende prosessen meitsje it geskikt foar massa-produksje.
Dr Gao merkte, "Dizze ynnovaasje omfettet net allinich de effisjinsje fan Teraertz Communicertz Kommunikaasje Systems, mar de manier ferhuze ek foar machtiger en betroubere draadloze netwurken."
De potensjele applikaasjes fan dizze technology útwreidzje bûten kommunikaasjeystemen. Troch it ferbetterjen fan spektrum-utilisaasje, kin de Multiplexeer Avankeminten ride yn fjilden lykas Radar, imaging, en it ynternet fan 'e dingen. "Binnen in desennium ferwachtsje wy dat dizze Terahertz Technologyen breed oannommen wurde en yntegreare oer ferskate yndustry," Professor Withayachumnankul ferklearre.
De multiplexer kin ek naadlik yntegreare wêze mei eardere beamformearjende apparaten ûntwikkele troch it team, ynskeakelje Avansearre kommunikaasjefunksje op in ferienige platfoarm. Dizze kompatibiliteit markeart de alsidens en skalabiliteit fan it effektyf medium-klauwen Dielektrysk Waveguide-platfoarm.
De ûndersyksgenoaten fan it team binne publisearre yn 'e Journal Laser & Photonic Resinsjes, beklamje har betsjutting yn foarútgong fan Fotonyske Teraertes Technology. Professor Fujita merkte opmerk, "Troch kritike technyske barriêres te oerwinnen, wurdt dizze ynnovaasje ferwachte dat dizze ynnovaasje ferwachte hat te stimulearjen yn it fjild."
De ûndersikers ferwachtsje dat har wurk nije applikaasjes en fierdere technologyske ferbetteringen yn 'e kommende jierren sil ynspirearje, úteinlik liede ta kommersjele prototypes en produkten.
Dizze multiplexer fertsjintwurdiget in wichtige stap foarút yn it ûntskoatteljen fan it potensjeel fan kommunikaasje fan Teraertz. It stelt in nije standert yn foar yntegreare Teraertz-apparaten mei syn ungewoane prestaasjesmetriken.
As de fraach nei hege snelheid, trochgrepen fan hege kapasiteit fan hege kapasiteit groeie, sille sokke ynnovaasjes in krúsjale rol spielje yn it foarmjen fan 'e takomst fan draadloze technology.
Posttiid: DEC-16-2024