一种名为复用器的新型超小型硅芯片设计将有效管理太赫兹波,这对于下一代通信技术,即6G及其之后至关重要。
日本大阪大学和澳大利亚阿德莱德大学的研究人员合作开发了这种新型以纯硅制造的用于300 GHz波段太赫兹通信的复用器。
阿德莱德大学电子与电气工程学院的副教授Withawat Withayachumnankul表示:“为了控制太赫兹波的巨大频谱带宽,复用器被用于分割和合并信号,对于将信息分成可更轻松处理且快速传输至另一设备的可管理块是至关重要的。”
人们越来越多地使用移动设备访问互联网,连接设备的数量呈指数增长。不久,机器将在物联网中相互通信,这将需要更强大的能够快速传输大量数据的无线网络。
太赫兹波是电磁频谱的一部分,其原始频谱带宽远大于基于微波的传统无线通信。该团队通过一种新颖的光隧道过程开发出了超紧凑高效的太赫兹复用器。
该复用器覆盖的频谱带宽是日本4G/LTE分配的总频谱的30倍多,这是目前最快的移动技术和下一代5G的结合。由于带宽与数据速率相关,新型复用器可以实现超高速数字传输。
这项研究发表在期刊《Optica》上,由日本科学技术振兴机构(JST)CREST基金和澳大利亚研究理事会(ARC)发现基金资助。该研究在2020年的基础上构建,当时他们为高效集成的太赫兹设备创造了无基板、无金属的硅微光子技术。
大阪大学是日本七所帝国大学之一,成立于1931年,现已发展成为日本领先的综合性大学之一。大学从日本最具创新性大学之一发展为全球最具创新性机构之一,按照路透社2015年百强创新大学和《自然指数》2017年创新指数排名。大学的创新能力源自其广泛的学科范围。