Mofuta o mocha oa terahertz multiplexer o ekelitse bokhoni ba data habeli mme o ntlafalitse haholo puisano ea 6G ka bandwidth e e-so ka e bonoa le tahlehelo e tlase ea data.
Bafuputsi ba hlahisitse sehlopha se pharaletseng sa "terahertz multiplexer" se eketsang matla a data mme se tlisa tsoelo-pele ea phetoho ho 6G le ho feta. (Mohloli oa setšoantšo: Getty Images)
Puisano ea mohala ea moloko o latelang, e emetsoeng ke theknoloji ea terahertz, e tšepisa ho fetola phetiso ea data.
Litsamaiso tsena li sebetsa ka maqhubu a terahertz, li fana ka bandwidth e ke keng ea lekanngoa bakeng sa phetisetso ea data le puisano e potlakileng haholo. Leha ho le joalo, ho phethahatsa bokhoni bona ka botlalo, liphephetso tse kholo tsa tekheniki li tlameha ho hlōloa, haholoholo taolong le tšebelisong ea mahlale a teng ka katleho.
Khatelo-pele e matla e rarollotse phephetso ena: terahertz polarization ea pele e pharaletseng e pharaletseng (de)multiplexer e entsoeng sethaleng sa silicon se se nang substrate.
Moralo ona o mocha o shebane le sehlopha sa sub-terahertz J (220-330 GHz) 'me o ikemiselitse ho fetola puisano bakeng sa 6G le ho feta. Sesebelisoa sena se sebetsa hantle habeli bokhoni ba data ha se ntse se boloka sekhahla se tlase sa tahlehelo ea data, se bula tsela bakeng sa marang-rang a se nang mohala a sebetsang hantle le a tšepahalang.
Sehlopha sa morao-rao sena se kenyelletsa Moprofesa Withawat Withayachumnankul oa Sekolo sa Motlakase le Mechanical Engineering ea Univesithi ea Adelaide, Dr. Weijie Gao, eo hona joale e leng mofuputsi oa postdoctoral Univesithing ea Osaka, le Moprofesa Masayuki Fujita.
Moprofesa Withayachumnankul o itse, "Polarization multiplexer e reriloeng e lumella melaetsa e mengata ea data hore e fetisoe ka nako e le 'ngoe ka har'a sehlopha se le seng sa frequency, ka katleho e imenne habeli." Bophahamo ba "bandwidth" bo fihlelletsoeng ke sesebelisoa ha bo e-so ka bo e-ba teng ho pholletsa le mefuta eohle ea maqhubu, e emelang ho tlola ho hoholo ha li-multiplexers tse kopaneng.
Li-multiplexer tsa polarization li bohlokoa puisanong ea sejoale-joale kaha li nolofalletsa mats'oao a mangata ho arolelana sehlopha se le seng sa frequency, ho matlafatsa matla a mocha haholo.
Sesebelisoa se secha se fihlela sena ka ho sebelisa li-conical directional couplers le li-anisotropic tse sebetsang hantle. Likarolo tsena li ntlafatsa polarization birefringence, e leng se bakang hore ho be le tekanyo e phahameng ea polarization extinction ratio (PER) le bandwidth e pharaletseng-litšobotsi tsa bohlokoa tsa mekhoa ea puisano ea terahertz e sebetsang hantle.
Ho fapana le meralo ea setso e itšetlehileng ka li-asymmetric waveguides tse rarahaneng le tse itšetlehileng ka makhetlo, multiplexer e ncha e sebelisa li-anisotropic cladding tse itšetlehileng ka makhetlo a fokolang feela. Mokhoa ona o sebelisa ka botlalo bandwidth e fanoeng ke li-conical couplers.
Sephetho ke sekhahla sa sekhahla se haufi le 40%, karolelano ea PER e fetang 20 dB, le tahlehelo e fokolang ea ho kenya hoo e ka bang 1 dB. Melemo ena ea ts'ebetso e feta hole ea meralo e teng ea optical le microwave, eo hangata e nang le bothata ba bandwidth e moqotetsane le tahlehelo e kholo.
Mosebetsi oa sehlopha sa liphuputso ha o ntlafatse bokhoni ba litsamaiso tsa terahertz feela empa hape o rala motheo oa nako e ncha ea puisano e se nang mohala. Dr. Gao o hlokometse, "Tlhahiso ena ke mokhanni oa bohlokoa oa ho bula monyetla oa puisano ea terahertz." Likopo li kenyelletsa phallo ea video e nang le litlhaloso tse phahameng, 'nete e netefalitsoeng, le marang-rang a mehala ea moloko o latelang joalo ka 6G.
Litharollo tsa setso tsa taolo ea polarization ea terahertz, joalo ka li-orthogonal mode transducers (OMTs) tse thehiloeng ho li-waveguides tsa tšepe tse khutlonnetsepa, li tobana le mefokolo e kholo. Boiphihlelo ba Metal waveguides bo ekelitse tahlehelo ea ohmic maemong a holimo, mme lits'ebetso tsa bona tsa tlhahiso li rarahane ka lebaka la litlhoko tse thata tsa jiometri.
Optical polarization multiplexers, ho kenyeletsoa le tse sebelisang Mach-Zehnder interferometers kapa photonic crystals, li fana ka kopanyo e betere le tahlehelo e tlase empa hangata li hloka likhohlano lipakeng tsa bandwidth, compactness, le ho rarahana ha tlhahiso.
Li-couplers tsa Directional li sebelisoa haholo lits'ebetsong tsa optical mme li hloka birefringence e matla ea polarization ho fihlela boholo bo kopaneng le PER e phahameng. Leha ho le joalo, li fokotsoe ke bandwidth e moqotetsane le kutloisiso ho mamello ea tlhahiso.
Multiplexer e ncha e kopanya melemo ea li-conical directional couplers le li-cladding tse sebetsang hantle, ho hlōla mefokolo ena. The anisotropic cladding e bonts'a li-birefringence tse kholo, tse netefatsang PER e phahameng ho pholletsa le bandwidth. Molao-motheo ona oa moralo o tšoaea ho tloha mekhoeng ea setso, ho fana ka tharollo e matla le e sebetsang bakeng sa ho kopanya terahertz.
Netefatso ea liteko ea multiplexer e netefalitse ts'ebetso ea eona e ikhethang. Sesebelisoa se sebetsa ka mokhoa o atlehileng ho 225-330 GHz, ho finyella sekhahla sa "bandwidth" sa 37.8% ha se ntse se boloka PER ka holimo ho 20 dB. Boholo ba eona bo kopanetsoeng le ho lumellana le mekhoa e tloaelehileng ea tlhahiso e etsa hore e tšoanelehe bakeng sa tlhahiso ea bongata.
Dr. Gao o ile a re, "Tlhahiso ena ha e ntlafatse feela katleho ea mekhoa ea puisano ea terahertz empa e boetse e bula tsela bakeng sa marang-rang a matla le a ka tšeptjoang a lebelo le phahameng."
Lisebelisoa tse ka bang teng tsa theknoloji ena li fetela ka nģ'ane ho mekhoa ea puisano. Ka ho ntlafatsa ts'ebeliso ea bongata, multiplexer e ka tsamaisa tsoelo-pele mafapheng a kang radar, imaging, le Marang-rang a Lintho. Moprofesa Withayachumnankul o itse: "Ka lilemo tse leshome, re lebelletse hore mahlale ana a terahertz a amoheloe ka bongata le ho kopanngoa le liindasteri tse fapaneng."
Multiplexer e ka boela ea kopanngoa ka mokhoa o sa tsitsang le lisebelisoa tsa pele tsa beamforming tse entsoeng ke sehlopha, tse nolofalletsang mekhoa e tsoetseng pele ea puisano sethaleng se kopaneng. Khokahano ena e totobatsa ho feto-fetoha ha maemo le scalability ea sethala se sebetsang sa maqhubu a dielectric waveguide se sebetsang hantle.
Liphuputso tsa liphuputso tsa sehlopha li phatlalalitsoe koranteng ea Laser & Photonic Reviews, ho hatisa bohlokoa ba bona ho ntšetseng pele theknoloji ea photonic terahertz. Moprofesa Fujita o ile a re, "Ka ho hlōla litšitiso tse mahlonoko tsa tekheniki, mokhoa ona o mocha o lebeletsoe ho tsosa thahasello le mosebetsi oa lipatlisiso tšimong."
Bafuputsi ba lebelletse hore mosebetsi oa bona o tla khothaletsa lits'ebetso tse ncha le ntlafatso e tsoelang pele ea theknoloji lilemong tse tlang, e leng se tla lebisa ho prototypes le lihlahisoa tsa khoebo.
Multiplexer ena e emela mohato oa bohlokoa oa pele oa ho notlolla bokhoni ba puisano ea terahertz. E beha maemo a macha bakeng sa lisebelisoa tse kopaneng tsa terahertz ka metrics ea eona ea ts'ebetso e neng e e-so ka e bonoa.
Ha tlhokahalo ea marang-rang a lebelo le phahameng a ntse a eketseha, lintlafatso tse joalo li tla bapala karolo ea bohlokoa ho bopeng bokamoso ba theknoloji e se nang mohala.
Nako ea poso: Dec-16-2024