
(原标题:6G通讯,迎来新冲突!)
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新式太赫兹多路复用器使数据容量加倍,并已往所未有的带宽和低数据丢失增强了 6G 通讯。
量度东谈主员推出了一种超宽带太赫兹多路复用器,使数据容量翻倍,并为 6G 及以后的通讯带来转换性超越。(图片着手:Getty Images)
以太赫兹期间为代表的下一代无线通讯将为数据传输带来转换性的超越。
这些系统以太赫兹频率启动,提供前所未有的带宽,扫尾超高速数据传输和通讯。可是,要推崇这一后劲,需要克服紧要的期间挑战,荒谬是在料理和有用愚弄可用频谱方面。
一项冲突性的进展贬责了这一挑战:第一个在无基板硅平台上扫尾的超宽带集成太赫兹偏振(解)复用器。
这项创新联想用于亚太赫兹 J 波段 (220-330 GHz),旨在调动 6G 及以后的通讯。该培植不错有用地使数据容量翻倍,同期保抓较低的数据丢失率,为高效可靠的高速无线集结铺平谈路。
所提倡的全硅太赫兹集成偏振复用器的操作清晰图。(图片着手:Weijie Gao)
这一里程碑背后的团队包括阿德莱德大学电气与机械工程学院的Withawat Withayachumnankul 教师、现为大阪大学博士后量度员的高伟杰博士和 Masayuki Fujita 教师。
Withayachumnankul 教师清晰:“咱们提倡的偏振复用器允许在兼并频带上同期传输多个数据流,从而有用地使数据容量翻倍。”该培植扫尾的相对带宽在职何频率范围内都是前所未有的,代表着集成复用器的一次紧要飞跃。
偏振复用器在当代通讯中必不成少,因为它们使多个信号未必分享兼并频带。此功能可权贵晋升信谈容量。
新培植通过愚弄锥形定向耦合器和各向异性有用介质包层扫尾了这一场地。这些组件增强了偏振双折射,从而扫尾了高偏振消光比 (PER) 和宽带宽——这是高效太赫兹通讯系统的基本特征。
与依赖复杂且频率相干的非对称波导的传统联想不同,新式多路复用器接纳仅轻微频率相干的各向异性包层。这种身手充分愚弄了锥形耦合器提供的有余带宽。
终结是分数带宽接近 40%,平均 PER 超越 20 dB,最小插入损耗约为 1 dB。这些性能有缱绻远远超越现存的光学和微波联想,后者时常存在带宽窄和损耗较高的问题。
量度团队的责任不仅晋升了太赫兹系统的效用,还为无线通讯的新期间奠定了基础。高博士指出:“这项创新是充分推崇太赫兹通讯后劲的关节推出发分。”应用包括高清视频流、增强现实和 6G 等下一代移动集结。
传统的太赫兹偏振管斡旋决有缱绻,举例基于矩形金属波导的正交模换能器 (OMT),面对着庞杂的局限性。金属波导在较高频率下欧姆损耗增多,何况由于严格的几何条目,其制造历程荒谬复杂。
实在通讯竖立概览像片。(着手:《激光与光子驳斥》)
光偏振多路复用器,包括使用马赫-曾德尔插手仪或光子晶体的多路复用器,提供了更好的可集成性和更低的损耗,但时常需要在带宽、结构紧凑性和制造复杂性之间进行权衡。
定向耦合器世俗应用于光学系统,需要强偏振双折射身手扫尾紧凑的体积和高 PER。可是,定向耦合器受限于带宽窄和对制造小吏的明锐性。
新式多路复用器皆集了锥形定向耦合器和有用介质包层的优点,贬责了这些罢休。各向异性包层具有权贵的双折射性,确保在宽带宽内具有高 PER。这一联想旨趣标识着与传统身手的背离,为太赫兹集成提供了一种可膨大且实用的贬责有缱绻。
多路复用器的实验考据阐述了其超卓的性能。该培植在 225-330 GHz 范围内高效启动,扫尾了 37.8% 的分数带宽,并将 PER 保抓在 20 dB 以上。其紧凑的体积和与圭表制造工艺的兼容性使其稳当大范畴分娩。
太赫兹链路竖立的特写视图。(着手:《激光与光子驳斥》)
高博士说:“这项创新不仅晋升了太赫兹通讯系统的效用,何况为愈加强盛和可靠的高速无线集结铺平了谈路。”
这项期间的潜在应用范围不仅限于通讯系统。通过晋升频谱愚弄效用,多路复用器不错推动雷达、成像和物联网等界限的超越。“十年内,咱们瞻望这些太赫兹期间将在各个行业获得世俗接纳和整合,”Withayachumnankul 教师说。
该多路复用器还可与团队诱骗的早期波束造成培植无缝集成,从而在统一平台上扫尾高档通讯功能。这种兼容性突显了有用介质包覆介电波导平台的多功能性和可膨大性。
该团队的量度效用已发表在《激光与光子驳斥》杂志上,强调了其在鼓动光子学太赫兹期间方面的遑急酷爱。藤田教师说:“通过克服关节的期间隔断,这项创新有望引发东谈主们对该界限的酷爱和量度活动。”
步地的 a) 传输和 b) 串扰的测量竖立。为了表征步地,诬陷波导被移除,而传输和串扰测量竖立与步地的竖立相背。(着手:Laser & Photonic Reviews)
量度东谈主员瞻望,在改日几年内,他们的责任将引发新的应用和进一步的期间修订,最终带来生意原型和居品。
该多路复用器代表着在充分推崇太赫兹通讯后劲方面迈出了遑急一步。它已往所未有的性能有缱绻为集成太赫兹培植设立了新圭表。
跟着对高速、大容量通讯集结的需求不停增长,此类创新将在塑造无线期间的改日方面推崇关节作用。
https://www.thebrighterside.news/post/groundbreaking-silicon-chip-unlocks-the-potential-of-6g-communications/
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