Cûreyek nû ya multiplekserê terahertz kapasîteya daneyê duqat kiriye û pêwendiya 6G bi firehiya bandê ya nedîtî û windabûna daneya kêm bi girîngî zêde kiriye.
Lekolînwanan multiplekserek terahertz-banda super-berfireh destnîşan kirin ku kapasîteya daneyê duqat dike û pêşkeftinên şoreşgerî digihîne 6G û pê ve. (Çavkaniya wêneyê: Getty Images)
Têkiliya bêtêlê ya nifşa paşîn, ku ji hêla teknolojiya terahertz ve tê temsîl kirin, soz dide ku veguherîna daneyê şoreş bike.
Van pergal li frekansên terahertz dixebitin, ji bo veguheztin û ragihandina daneya ultra-lez bandfirehiyek bêhempa pêşkêş dikin. Lêbelê, ji bo ku ev potansiyel bi tevahî were fêhm kirin, divê kêşeyên teknîkî yên girîng werin derbas kirin, nemaze di rêvebirin û bi bandor bikar anîna spektera berdest de.
Pêşveçûnek berbiçav vê pirsgirêkê çareser kiriye: yekem polarîzasyona terahertz (de)multiplexer a yekbûyî ya ultra-berfireh ku li ser platformek siliconê ya bê substrat pêk hat.
Ev sêwirana nûjen banda J-ya bin-terahertz (220-330 GHz) dike armanc û armanc dike ku pêwendiya ji bo 6G û pê ve veguherîne. Amûr bi bandor kapasîteya daneyê ducar dike dema ku rêjeyek windabûna daneyê kêm digire, rê li ber torên bêhêz ên bi lez û bez bikêr û pêbawer vedike.
Tîma li pişt vê qonaxê Profesor Withawat Withayachumnankul ji Dibistana Endezyariya Elektrîk û Mekanîkî ya Zanîngeha Adelaide, Dr.
Profesor Withayachumnankul got, "Multipleksera polarîzasyonê ya pêşniyarkirî dihêle ku gelek tîrêjên daneyê bi hevdemî di nav heman band frekansê de werin veguheztin, bi bandor kapasîteya daneyê ducar dike." Bandora têkildar a ku ji hêla cîhazê ve hatî bidestxistin li seranserê her cûrbecûr frekansê bêhempa ye, ku ji bo multiplekserên yekbûyî ve gavek girîng temsîl dike.
Multiplekserên polarîzasyonê di pêwendiya nûjen de bingehîn in ji ber ku ew gelek sînyalan dihêlin ku heman bandê frekansê parve bikin, bi girîngî kapasîteya kanalê zêde dikin.
Amûra nû vê yekê bi karanîna hevalbendên rêwerzên konîkî û pêlava navîn a bandorker a anîsotropîk bi kar tîne. Van pêkhateyan dubendbûna polarîzasyonê zêde dikin, ku di encamê de rêjeyek polarîzasyona bilind (PER) û bandfirehiya fireh-taybetmendiyên sereke yên pergalên ragihandinê yên terahertz ên bikêrhatî çêdibe.
Berevajî sêwiranên kevneşopî yên ku xwe dispêrin rêgezên pêlên asîmetrîk ên tevlihev û bi frekansê ve girêdayî ne, multiplekserê nû bi tenê girêdayiya frekansê ya sivik pêvekirina anisotropîk bikar tîne. Ev nêzîkatî bi tevahî firehiya bandê ya ku ji hêla hevalbendên konîk ve hatî peyda kirin bi kar tîne.
Encam bandfirehiyek fraksîyonel nêzî 40%, PER-ya navînî ya ku ji 20 dB derbas dibe, û windahiyek herî kêm a têketinê bi qasî 1 dB ye. Van metrîkên performansê pir ji yên sêwiranên optîkî û mîkropêl ên heyî, yên ku bi gelemperî ji berfirehiya bandê ya teng û windabûna zêde dikişînin, pirtir derbas dikin.
Xebata tîmê lêkolînê ne tenê karbidestiya pergalên terahertz zêde dike lê di pêwendiya bêtêlê de jî bingehek ji bo serdemek nû çêdike. Dr. Gao destnîşan kir, "Ev nûbûn di vekirina potansiyela ragihandina terahertz de ajokarek sereke ye." Serlêdan weşana vîdyoyê ya pênase bilind, rastiya zêdekirî, û torên mobîl ên nifşê din ên mîna 6G hene.
Çareseriyên rêveberiya polarîzasyona terahertz a kevneşopî, wekî veguhezerên moda ortogonal (OMTs) ku li ser bingeha pêlên pêlên metal ên çargoşeyî ne, bi tixûbên girîng re rû bi rû ne. Pêşkêşên pêlên metal di frekansên bilind de windahiyên ohmîkî zêde dikin, û pêvajoyên çêkirina wan ji ber hewcedariyên geometrîkî yên hişk tevlihev in.
Multiplekserên polarîzasyona optîkî, di nav de yên ku interferometreyên Mach-Zehnder an krîstalên fotonîkî bikar tînin, entegrebûnek çêtir û windahiyên kêmtir peyda dikin lê bi gelemperî di navbera bandfireh, tevlihevî, û tevliheviya çêkirinê de danûstandinan hewce dikin.
Hevgirêkên rênîşander bi berfirehî di pergalên optîkî de têne bikar anîn û ji bo bidestxistina mezinahiya tevhev û PER-ya bilind pêdivî bi durûxandina polarîzasyona xurt heye. Lêbelê, ew ji hêla berfê teng û hestiyariya toleransên hilberînê ve têne sînorkirin.
Multipleksera nû avantajên hevgirêdanên rênîşander ên konîkî û pêlava navîn a bi bandor li hev dike, van sînoran derbas dike. Kişandina anisotropîk dubendîbûnek girîng nîşan dide, PER-ya bilind li seranserê bandfirehiyek berfireh peyda dike. Ev prensîba sêwiranê dûrketinek ji rêbazên kevneşopî nîşan dide, ji bo yekbûna terahertz çareseriyek berbiçav û pratîkî peyda dike.
Verastkirina ezmûnî ya multiplexer performansa wê ya awarte piştrast kir. Amûr di navbeyna 225-330 GHz de bi bandor tevdigere, digel ku PER-ya li jor 20 dB diparêze, bandfirehiya fraksîyonel a %37,8 bi dest dixe. Mezinahiya wê ya tevlihev û lihevhatina wê bi pêvajoyên hilberîna standard re wê ji bo hilberîna girseyî maqûl dike.
Dr.
Serîlêdanên potansiyel ên vê teknolojiyê ji pergalên ragihandinê derbas dibin. Bi baştirkirina karanîna spektrumê, multiplexer dikare pêşkeftinên di warên wekî radar, wênekirin, û Înterneta Tiştan de bimeşîne. Profesor Withayachumnankul got, "Di nav deh salan de, em li bendê ne ku van teknolojiyên terahertz bi berfirehî di pîşesaziyên cihêreng de werin pejirandin û entegre bibin."
Multiplekser di heman demê de dikare bêkêmasî bi cîhazên tîrêjê yên berê yên ku ji hêla tîmê ve hatî pêşve xistin ve were yek kirin, ku fonksiyonên pêwendiya pêşkeftî li ser platformek yekgirtî çalak dike. Ev lihevhatî piralîbûn û berbelavbûna platforma pêlên dielektrîkî ya navîn-cilkirî ya bi bandor ronî dike.
Encamên lêkolînê yên tîmê di kovara Laser & Photonic Reviews de hatine weşandin, ku girîngiya wan di pêşkeftina teknolojiya terahertz a fotonîkî de tekez dike. Profesor Fujita destnîşan kir, "Bi derbaskirina astengên teknîkî yên krîtîk, ev nûbûn tê çaverê kirin ku li qadê eleqe û çalakiya lêkolînê teşwîq bike."
Lekolînwan pêşbînî dikin ku xebata wan dê di salên pêş de serîlêdanên nû û pêşkeftinên teknolojiyê yên din teşwîq bike, di dawiyê de rê li ber prototîp û hilberên bazirganî bigire.
Ev multiplexer di vekirina potansiyela pêwendiya terahertz de gavek girîng a pêşkeftinê temsîl dike. Ew bi metrîkên performansa xwe yên bêhempa standardek nû ji bo cîhazên terahertz ên yekbûyî destnîşan dike.
Ji ber ku daxwaziya ji bo torên ragihandinê yên bilez û kapasîteya bilind her ku diçe mezin dibe, nûvekirinên weha dê di şekildana pêşeroja teknolojiya bêtêlê de rolek girîng bilîzin.
Dema şandinê: Dec-16-2024