Група японських науковців здійснила прорив у сфері бездротових комунікацій, розробивши систему, здатну передавати дані на швидкості 112 Гбіт/с у частотному діапазоні 560 ГГц. Такий показник суттєво перевищує можливості сучасних мереж, які функціонують у терагерцовому спектрі та зазвичай забезпечують лише кілька Гбіт/с.
Про це розповідає ProIT
Технологічний прорив на шляху до 6G
Дослідники наголошують, що ця технологія стала першою у світі, яка забезпечила бездротовий зв’язок класу 100 Гбіт/с на частотах понад 420 ГГц. Завдяки цій інновації відкриваються перспективи створення стільникових мереж шостого покоління (6G), що будуть відзначатися надвисокими швидкостями, мінімальною затримкою та величезною пропускною здатністю. Вперше про цю розробку стало відомо ще у жовтні минулого року, а після рецензування результати були опубліковані у науковому журналі Nature.
Однією з головних складностей під час досягнення стабільного сигналу на частотах вище 350 ГГц залишаються надмірний фазовий шум і зниження вихідної потужності. Щоб подолати ці проблеми, фахівці поєднали мікрогребінки в оптоволоконній мережі з високопорядковою модуляцією даних, створивши новий ефективний прототип пристрою.
Інноваційна конструкція і стабільність сигналу
Мікрогребінки — це мікрорезонаторні оптичні компоненти, які генерують надстабільний спектр частот, схожий на рівномірну серію спектральних ліній. Завдяки цим пристроям забезпечується висока стабільність частот та мінімізуються фазові перешкоди, що дозволяє розділяти лазерний промінь на низку точних і стійких світлових частот. Надтонкі лазерні лінії, які створюються мікрогребінками, забезпечують рекордну швидкість передачі даних.
Вчені також вирішили проблему спотворень, викликаних оптичним вирівнюванням, завдяки надійному з’єднанню оптоволокна з мікрогребінкою на основі нітриду кремнію. Це дозволило зберегти цілісність пристрою навіть під фізичним впливом і зменшити його розмір до габаритів людського нігтя. Додатково в конструкцію інтегрували технології терморегулювання та захисту від несприятливих погодних умов, що підвищило стабільність оптичного резонансу і стійкість до температурних коливань.
Під час демонстрації можливостей розробники згенерували два стабільних оптичних сигнали шляхом оптичної інжекції та модулювали їх у форматах QPSK і 16QAM. Як результат, було досягнуто швидкості передачі 84 Гбіт/с для першого сигналу та 112 Гбіт/с — для другого.
“Перший у світі мультичастотний чип 6G зі швидкістю понад 100 Гбіт/с розроблений в Китаї”