Группа японских ученых совершила прорыв в области беспроводных коммуникаций, разработав систему, способную передавать данные на скорости 112 Гбит/с в частотном диапазоне 560 ГГц. Этот показатель значительно превышает возможности современных сетей, которые функционируют в терагерцовом спектре и обычно обеспечивают лишь несколько Гбит/с.
Об этом сообщает ProIT
Технологический прорыв на пути к 6G
Исследователи подчеркивают, что эта технология стала первой в мире, которая обеспечила беспроводную связь класса 100 Гбит/с на частотах свыше 420 ГГц. Благодаря этой инновации открываются перспективы создания сотовых сетей шестого поколения (6G), которые будут отличаться сверхвысокими скоростями, минимальной задержкой и огромной пропускной способностью. Впервые о этой разработке стало известно еще в октябре прошлого года, а после рецензирования результаты были опубликованы в научном журнале Nature.
Одной из главных сложностей при достижении стабильного сигнала на частотах выше 350 ГГц остаются чрезмерный фазовый шум и снижение выходной мощности. Чтобы преодолеть эти проблемы, специалисты объединили микрогребенки в оптоволоконной сети с высокопорядковой модуляцией данных, создав новый эффективный прототип устройства.
Инновационная конструкция и стабильность сигнала
Микрогребенки — это микрорезонаторные оптические компоненты, которые генерируют надстабильный спектр частот, похожий на равномерную серию спектральных линий. Благодаря этим устройствам обеспечивается высокая стабильность частот и минимизируются фазовые помехи, что позволяет разделять лазерный луч на ряд точных и устойчивых световых частот. Надтонкие лазерные линии, которые создаются микрогребенками, обеспечивают рекордную скорость передачи данных.
Ученые также решили проблему искажений, вызванных оптическим выравниванием, благодаря надежному соединению оптоволокна с микрогребенкой на основе нитрида кремния. Это позволило сохранить целостность устройства даже под физическим воздействием и уменьшить его размер до габаритов человеческого ногтя. Дополнительно в конструкцию интегрировали технологии терморегулирования и защиты от неблагоприятных погодных условий, что повысило стабильность оптического резонанса и устойчивость к температурным колебаниям.
Во время демонстрации возможностей разработчики сгенерировали два стабильных оптических сигнала путем оптической инъекции и модулировали их в форматах QPSK и 16QAM. В результате была достигнута скорость передачи 84 Гбит/с для первого сигнала и 112 Гбит/с — для второго.
«Первый в мире мультичастотный чип 6G со скоростью более 100 Гбит/с разработан в Китае»