Ši inovacija priartina mus prie futuristinio pasaulio su 6G ryšiu, kur itin greitas atsisiuntimas ir įtraukiančios virtualios realybės patirtys taps kasdienybe.
Terahercinės technologijos stebuklai
Įsivaizduokite galimybę atsisiųsti visą savo mėgstamo serialo sezoną vos per kelias sekundes. Arba patirti virtualią realybę, kuri atrodo tokia tikroviška, kad sunku atskirti nuo realių kasdieninių sąveikų. Tokius viliojančius pažadus žada terahercinės technologijos.
„Ši inovacija ne tik padidina terahercinių ryšių sistemų efektyvumą, bet ir atveria kelią patikimesniems bei greitesniems belaidžiams tinklams,“ teigė Osakos universiteto podoktorantas ir vienas tyrimo bendraautorių dr. Veidžė Gao.
Ši smulki inovacija – silikoninė mikroschema, mažesnė už ryžio grūdą, veikia elektromagnetinio spektro srityje, kuri daugeliui vis dar nepažinta: teraherciniame diapazone.
Šiuo metu mes naudojamės skaitmeninio greitkelio lėtesnėmis juostomis, tokiomis kaip 4G ir 5G, tačiau terahercinės technologijos sukuria „supergreitkelį“, kurio greitis kelis kartus viršija dabartines galimybes.
Terahercinės bangos belaidžiuose ryšiuose
Terahercinės bangos, esančios tarp mikrobangų ir infraraudonosios šviesos elektromagnetiniame spektre, jau seniai laikomos perspektyviomis revoliucionuoti belaidžius ryšius.
Jų gebėjimas perduoti milžiniškus duomenų kiekius yra didelis privalumas, tačiau ši technologija susiduria su techniniais iššūkiais. Vienas iš jų – terahercinių bangų poliarizacijų, arba bangų svyravimų orientacijos, valdymas.
Norėdami išspręsti šią problemą, tyrėjai sukūrė „poliarizacijos multiplekserį“ – tarsi eismo reguliavimo sistemą terahercinėms bangoms, leidžiančią vienu metu perduoti daugiau duomenų be perkrovos.
Duomenų talpos padvigubinimas
„Mūsų pasiūlytas poliarizacijos multiplekseris leis vienu metu perduoti kelias duomenų srautus per tą patį dažnių diapazoną, taip efektyviai padvigubinant duomenų talpą,“ paaiškino pagrindinis tyrėjas profesorius Vithavat Vithajačumnankulas iš Adelaidės universiteto.
Nors ši kompaktiška silikoninė mikroschema yra vos kelių milimetrų dydžio, ji gali su dideliu tikslumu atskirti ir sujungti skirtingas terahercinių bangų poliarizacijas. Tai primena mažą, neįtikėtinai tikslų šviesos bangų rūšiavimo aparatą.
Komanda panaudojo 250 mikrometrų storio silicio plokštelę su dideliu elektros atsparumu ir gilios reaktyvinių jonų ėsdinimo metodą, kad sukurtų sudėtingus raštus, kurie specifiškai sąveikauja su terahercinėmis bangomis.
Ribų plėtimas ir galimybių išbandymas
Naudodami specializuotą įrangą, įskaitant vektorinį tinklo analizatorių, tyrėjai atliko griežtus savo įrenginio bandymus. Jie įrodė, kad jis gali efektyviai valdyti dvi skirtingas terahercinių bangų poliarizacijas.
Įrenginys parodė vidutinį signalo praradimą tik apie vieną decibelą, kas rodo minimalų energijos švaistymą.
Be to, poliarizacijos gesinimo koeficientas – rodiklis, rodantis įrenginio gebėjimą atskirti poliarizacijas – išliko virš 20 decibelų, užtikrinant, kad skirtingų poliarizacijų duomenys nesusikirstų tarpusavyje.
