Mofuta o mocha oa terahertz multiplexer o ekelitse bokhoni ba data habeli mme o ntlafalitse haholo puisano ea 6G ka bandwidth e sa tloaelehang le tahlehelo e tlase ea data.
Bafuputsi ba hlahisitse sesebelisoa se seholo sa terahertz se eketsang bokgoni ba data habeli mme se tlisa kgatelopele e kgolo ho 6G le ho feta. (Mohlodi wa setshwantsho: Getty Images)
Puisano e se nang mohala ea moloko o latelang, e emeloang ke theknoloji ea terahertz, e tšepisa ho fetola phetiso ea data.
Litsamaiso tsena li sebetsa maqhubung a terahertz, li fana ka bandwidth e sa bapisoeng le e 'ngoe bakeng sa phetiso ea data le puisano e potlakileng haholo. Leha ho le joalo, ho fihlela bokhoni bona ka botlalo, liphephetso tse kholo tsa tekheniki li tlameha ho hlōloa, haholo-holo ho laoleng le ho sebeliseng ka katleho spectrum e fumanehang.
Tsoelo-pele e ncha e rarollotse phephetso ena: multiplexer ea pele e kopantsoeng ea terahertz polarization (de) multiplexer e entsoeng ka ultra-wideband e ileng ea fumanoa sethaleng sa silicon se se nang substrate.
Moralo ona o mocha o shebane le sehlopha sa sub-terahertz J (220-330 GHz) mme o ikemiseditse ho fetola puisano bakeng sa 6G le ho feta. Sesebediswa sena se eketsa bokgoni ba data habeli ka katleho ha ka nako e ts'oanang se boloka sekgahla se tlase sa tahlehelo ya data, se bula tsela bakeng sa marangrang a waelese a lebelo le phahameng a sebetsang hantle le a tshepahalang.
Sehlopha se ka morao ho ketsahalo ena se kenyeletsa Moprofesa Withawat Withayachumnankul oa Sekolo sa Boenjiniere ba Motlakase le Mekaniki sa Univesithi ea Adelaide, Ngaka Weijie Gao, eo hona joale e leng mofuputsi oa postdoctoral Univesithing ea Osaka, le Moprofesa Masayuki Fujita.
Moprofesa Withayachumnankul o itse, "Mochini o sisintsweng wa polarization multiplexer o dumella melapo e mengata ya data ho fetisetswa ka nako e le nngwe kahare ho sehlopha se le seng sa maqhubu, e leng se etsang hore bokgoni ba data bo imenane habeli ka katleho." Bongata ba bandwidth bo fihlelletsweng ke sesebediswa ha bo so ka bo etswa ho pholletsa le mefuta efe kapa efe ya maqhubu, bo emelang keketseho e kgolo bakeng sa di-multiplexer tse kopaneng.
Li-multiplex tsa polarization li bohlokoa puisanong ea sejoale-joale kaha li nolofalletsa matšoao a mangata ho arolelana leqhubu le le leng la maqhubu, e leng se ntlafatsang haholo bokhoni ba kanale.
Sesebelisoa se secha se finyella sena ka ho sebelisa li-couplers tse nang le tataiso e kobehileng le anisotropic effective medium cladding. Likarolo tsena li ntlafatsa polarization birefringence, e leng se fellang ka high polarization extinction ratio (PER) le wide bandwidth—litšobotsi tsa bohlokoa tsa litsamaiso tse sebetsang hantle tsa puisano ea terahertz.
Ho fapana le meralo ea setso e itšetlehileng ka li-waveguide tse rarahaneng le tse itšetlehileng ka maqhubu a sa lekanang, multiplexer e ncha e sebelisa anisotropic cladding e itšetlehileng ka maqhubu a fokolang feela. Mokhoa ona o sebelisa ka botlalo bandwidth e lekaneng e fanoang ke li-couplers tse kobehileng.
Sephetho ke bandwidth e nyane e haufi le 40%, PER e tloaelehileng e fetang 20 dB, le tahlehelo e nyane ea ho kenngoa e ka bang 1 dB. Litekanyo tsena tsa ts'ebetso li feta haholo tsa meralo e teng ea optical le microwave, eo hangata e nang le bandwidth e nyane le tahlehelo e phahameng.
Mosebetsi oa sehlopha sa bafuputsi ha o ntlafatse feela katleho ea litsamaiso tsa terahertz empa hape o rala motheo oa mehla e mecha puisanong ea waelese. Ngaka Gao o hlokometse, "Boqapi bona ke sesebelisoa sa bohlokoa sa ho notlolla bokhoni ba puisano ea terahertz." Likopo li kenyelletsa ho phallela ka video ka mokhoa o hlakileng, 'nete e ntlafalitsoeng, le marang-rang a mohala a moloko o latelang joalo ka 6G.
Litharollo tsa taolo ea polarization ea terahertz ea setso, joalo ka li-transducer tsa mokhoa oa orthogonal (OMTs) tse thehiloeng ho li-waveguide tsa tšepe tse khutlonnetsepa, li tobane le mefokolo e meholo. Li-waveguide tsa tšepe li na le tahlehelo e eketsehileng ea ohmic maqhubung a phahameng, 'me lits'ebetso tsa tsona tsa tlhahiso li rarahane ka lebaka la litlhoko tse thata tsa jeometri.
Li-multiplex tsa polarization ea optical, ho kenyeletsoa le tse sebelisang li-interferometer tsa Mach-Zehnder kapa likristale tsa photonic, li fana ka ho kopanngoa ho betere le tahlehelo e tlase empa hangata li hloka phapanyetsano lipakeng tsa bandwidth, compactness, le rarahane ea tlhahiso.
Li-couple tse tataisang li sebelisoa haholo litsamaisong tsa optical 'me li hloka birefringence e matla ea polarization ho fihlela boholo bo kopaneng le PER e phahameng. Leha ho le joalo, li lekanyelitsoe ke bandwidth e nyane le kutloisiso ea mamello ea tlhahiso.
Multiplexer e ncha e kopanya melemo ea li-couplers tse shebaneng le khoele le tse sebetsang hantle tsa medium cladding, e hlōla mefokolo ena. Cladding ea anisotropic e bonts'a birefringence e kholo, e netefatsang PER e phahameng ho pholletsa le bandwidth e pharaletseng. Molao-motheo ona oa moralo o tšoaea ho kheloha mekhoeng ea setso, o fanang ka tharollo e ka atolosoang le e sebetsang bakeng sa kopanyo ea terahertz.
Netefatso ea liteko ea multiplexer e tiisitse ts'ebetso ea eona e ikhethang. Sesebelisoa sena se sebetsa ka katleho ho mefuta ea 225-330 GHz, se fihlella bandwidth ea karoloana ea 37.8% ha se ntse se boloka PER e kaholimo ho 20 dB. Boholo ba sona bo kopaneng le ho lumellana ha sona le lits'ebetso tse tloaelehileng tsa tlhahiso li etsa hore se lokele tlhahiso ea bongata.
Ngaka Gao o itse, "Boqapi bona ha bo ntlafatse feela bokgoni ba ditsamaiso tsa puisano tsa terahertz empa hape bo bula tsela bakeng sa marangrang a waelese a lebelo le phahameng a matla le a tshepahalang."
Ditshebediso tse ka bang teng tsa theknoloji ena di fetela ka nqane ho ditsamaiso tsa puisano. Ka ho ntlafatsa tshebediso ya spectrum, multiplexer e ka kganna kgatelopele mafapheng a kang radar, ditshwantsho le Inthanete ya Dintho. "Ka dilemo tse leshome, re lebeletse hore mahlale ana a terahertz a amohelwe ka bophara le ho kopanngwa diindastering tse fapaneng," ho boletse Moprofesa Withayachumnankul.
Multiplexer e ka boela ea kopanngoa ka mokhoa o se nang sekoli le lisebelisoa tsa pele tsa ho etsa mahlaseli tse ntlafalitsoeng ke sehlopha, e leng se nolofalletsang ts'ebetso e tsoetseng pele ea puisano sethaleng se kopaneng. Ho lumellana hona ho totobatsa ho tenyetseha le ho hola ha sethala se sebetsang sa dielectric waveguide se mahareng.
Liphuputso tsa sehlopha sena li phatlalalitsoe koranteng ea Laser & Photonic Reviews, li totobatsa bohlokoa ba tsona ho ntšetseng pele theknoloji ea photonic terahertz. Moprofesa Fujita o itse, "Ka ho hlola litšitiso tsa bohlokoa tsa tekheniki, boqapi bona bo lebelletsoe ho tsosa thahasello le mosebetsi oa lipatlisiso tšimong."
Bafuputsi ba lebelletse hore mosebetsi oa bona o tla susumetsa lits'ebetso tse ncha le ntlafatso e eketsehileng ea theknoloji lilemong tse tlang, e leng se tla fella ka mehlala ea khoebo le lihlahisoa.
Multiplexer ena e emela kgato e kgolo e tswelang pele ho notlolleng bokgoni ba puisano ya terahertz. E beha maemo a matjha bakeng sa disebediswa tse kopaneng tsa terahertz ka dimetrike tsa yona tsa tshebetso tse eso ka di etswa pele.
Ha tlhoko ea marangrang a puisano a lebelo le phahameng le a nang le bokhoni bo phahameng e ntse e tsoela pele ho hola, boqapi bo joalo bo tla bapala karolo ea bohlokoa ho bopeng bokamoso ba theknoloji ea waelese.
Nako ea poso: Tshitwe-16-2024