Ua pāpālua ka mana ʻikepili o kahi ʻano hou o ka terahertz multiplexer a ua hoʻomaikaʻi nui i ka kamaʻilio ʻana o 6G me ka bandwidth i ʻike ʻole ʻia a me ka pohō ʻikepili haʻahaʻa.
Ua hoʻolauna nā kānaka noiʻi i kahi super-wide band terahertz multiplexer e pāpālua ana i ka hiki ke ʻikepili a lawe mai i nā holomua kipi i ka 6G a ma ʻō aku. (Kumu kiʻi: Getty Images)
ʻO ka kamaʻilio uea ʻole o ka hanauna e hiki mai ana, i hōʻike ʻia e ka ʻenehana terahertz, hoʻohiki e hoʻololi i ka hoʻoili ʻikepili.
Hana kēia mau ʻōnaehana ma nā alapine terahertz, e hāʻawi ana i ka bandwidth i kūlike ʻole no ka hoʻoili ʻikepili wikiwiki loa a me ke kamaʻilio ʻana. Eia nō naʻe, no ka hoʻomaopopo piha ʻana i kēia hiki, pono e lanakila ʻia nā pilikia loea koʻikoʻi, ʻoiai hoʻi i ka hoʻokele a me ka hoʻohana pono ʻana i ka spectrum i loaʻa.
Ua hoʻoponopono kahi holomua koʻikoʻi i kēia pilikia: ʻo ka ultra-wideband integrated terahertz polarization (de)multiplexer mua i hoʻokumu ʻia ma kahi kahua silicon substrate-free.
Kuhi kēia hoʻolālā hou i ka sub-terahertz J band (220-330 GHz) a manaʻo e hoʻololi i ke kamaʻilio ʻana no 6G a ma ʻō aku. Hoʻonui maikaʻi ka hāmeʻa i ka hiki ke ʻikepili me ka mālama ʻana i ka helu pohō ʻikepili haʻahaʻa, e hoʻomākaukau ana i ke ala no nā pūnaewele uea ʻole wikiwiki a hilinaʻi hoʻi.
ʻO ka hui ma hope o kēia hanana koʻikoʻi e komo pū ana me Polofesa Withawat Withayachumnankul mai ke Kula ʻenekinia Uila a me ka Mechanical o ke Kulanui o Adelaide, ʻo Kauka Weijie Gao, he mea noiʻi postdoctoral ma ke Kulanui ʻo Osaka, a me Polofesa Masayuki Fujita.
Ua ʻōlelo ʻo Polofesa Withayachumnankul, "ʻO ka polarization multiplexer i manaʻo ʻia e ʻae i nā kahawai ʻikepili he nui e hoʻouna ʻia i ka manawa like i loko o ka hui alapine like, e pāpālua ana i ka hiki ke ʻikepili." ʻO ka bandwidth pili i loaʻa e ka hāmeʻa he mea i ʻike ʻole ʻia ma waena o kekahi pae alapine, e hōʻike ana i kahi lele koʻikoʻi no nā multiplexers i hoʻohui ʻia.
He mea nui nā polarization multiplexers i ke kamaʻilio hou ʻana i kēia wā no ka mea hiki iā lākou ke ʻae i nā hōʻailona he nui e kaʻana like i ka hui alapine like, e hoʻonui nui ana i ka mana o ke kahawai.
Hoʻokō ka hāmeʻa hou i kēia ma ka hoʻohana ʻana i nā conical directional couplers a me ka anisotropic effective medium cladding. Hoʻonui kēia mau ʻāpana i ka polarization birefringence, e hopena ana i ka polarization extinction ratio kiʻekiʻe (PER) a me ka bandwidth ākea—nā ʻano koʻikoʻi o nā ʻōnaehana kamaʻilio terahertz maikaʻi.
ʻAʻole e like me nā hoʻolālā kuʻuna e hilinaʻi nei i nā waveguides asymmetric paʻakikī a me ke alapine e hilinaʻi ana i ka alapine, hoʻohana ka multiplexer hou i ka cladding anisotropic me ka hilinaʻi iki wale nō i ke alapine. Hoʻohana piha kēia ʻano hana i ka bandwidth lawa i hāʻawi ʻia e nā couplers conical.
ʻO ka hopena, he bandwidth hapa kokoke i 40%, he PER awelika e ʻoi aku ana ma mua o 20 dB, a me ka pohō hoʻokomo liʻiliʻi loa ma kahi o 1 dB. ʻOi aku kēia mau ana hana ma mua o nā hoʻolālā optical a me microwave e kū nei, kahi e ʻeha pinepine ai i ka bandwidth haiki a me ka pohō kiʻekiʻe.
ʻAʻole wale ka hana a ka hui noiʻi e hoʻoikaika i ka pono o nā ʻōnaehana terahertz akā hoʻokumu pū i ke kahua no kahi au hou i ke kamaʻilio uea ʻole. Ua ʻōlelo ʻo Kauka Gao, "ʻO kēia hana hou kahi mea hoʻokele koʻikoʻi i ka wehe ʻana i ka hiki o ke kamaʻilio terahertz." ʻO nā noi e pili ana i ke kahe wikiō wehewehe kiʻekiʻe, ka ʻoiaʻiʻo hoʻonui ʻia, a me nā pūnaewele kelepona hanauna hou e like me 6G.
ʻO nā hoʻonā hoʻokele polarization terahertz kuʻuna, e like me nā transducers mode orthogonal (OMTs) i hoʻokumu ʻia ma nā waveguides metala rectangular, ke alo nei i nā palena koʻikoʻi. Loaʻa i nā waveguides metala ka piʻi ʻana o nā pohō ohmic ma nā alapine kiʻekiʻe, a he paʻakikī kā lākou mau kaʻina hana ma muli o nā koi geometric koʻikoʻi.
ʻO nā optical polarization multiplexers, me nā mea e hoʻohana ana i nā interferometers Mach-Zehnder a i ʻole nā crystals photonic, hāʻawi i ka integrability maikaʻi aʻe a me nā pohō haʻahaʻa akā koi pinepine i nā trade-offs ma waena o ka bandwidth, compactness, a me ka paʻakikī o ka hana ʻana.
Hoʻohana nui ʻia nā mea hoʻohui kuhikuhi i nā ʻōnaehana optical a koi i ka birefringence polarization ikaika e hoʻokō ai i ka nui compact a me ka PER kiʻekiʻe. Eia nō naʻe, ua kaupalena ʻia lākou e ka bandwidth haiki a me ka ʻike i nā hoʻomanawanui hana.
Hoʻohui ka multiplexer hou i nā pono o nā conical directional couplers a me ka cladding medium kūpono, e lanakila ana i kēia mau palena. Hōʻike ka cladding anisotropic i ka birefringence koʻikoʻi, e hōʻoia ana i ka PER kiʻekiʻe ma waena o kahi bandwidth ākea. Hōʻailona kēia kumumanaʻo hoʻolālā i kahi haʻalele mai nā ʻano kuʻuna, e hāʻawi ana i kahi hopena scalable a kūpono hoʻi no ka hoʻohui terahertz.
Ua hōʻoia ka hōʻoia hoʻokolohua o ka multiplexer i kāna hana kūikawā. Hana pono ka hāmeʻa ma ka pae 225-330 GHz, e hoʻokō ana i kahi bandwidth hapa o 37.8% me ka mālama ʻana i ka PER ma luna o 20 dB. ʻO kona nui liʻiliʻi a me ka kūlike me nā kaʻina hana maʻamau e kūpono ia no ka hana nui ʻana.
Ua ʻōlelo ʻo Kauka Gao, "ʻAʻole wale kēia hana hou e hoʻonui i ka pono o nā ʻōnaehana kamaʻilio terahertz akā hoʻomākaukau pū i ke ala no nā pūnaewele uea ʻole wikiwiki a hilinaʻi hoʻi."
ʻOi aku ka nui o nā noi o kēia ʻenehana ma mua o nā ʻōnaehana kamaʻilio. Ma ka hoʻomaikaʻi ʻana i ka hoʻohana ʻana i ka spectrum, hiki i ka multiplexer ke hoʻokele i nā holomua ma nā kahua e like me ka radar, ke kiʻi ʻana, a me ka Pūnaewele o nā Mea. "I loko o hoʻokahi ʻumi makahiki, manaʻo mākou e hoʻohana nui ʻia kēia mau ʻenehana terahertz a hoʻohui ʻia ma nā ʻoihana like ʻole," wahi a Polofesa Withayachumnankul.
Hiki ke hoʻohui pono ʻia ka multiplexer me nā polokalamu beamforming mua i hoʻomohala ʻia e ka hui, e hiki ai i nā hana kamaʻilio holomua ma kahi kahua i hoʻohui ʻia. Hōʻike kēia kūlike i ka versatility a me ka scalability o ka paepae waveguide dielectric medium-clad maikaʻi.
Ua paʻi ʻia nā ʻike noiʻi a ka hui ma ka puke pai Laser & Photonic Reviews, e hōʻike ana i ko lākou koʻikoʻi i ka hoʻolaha ʻana i ka ʻenehana photonic terahertz. Ua ʻōlelo ʻo Polofesa Fujita, "Ma ka lanakila ʻana i nā pale loea koʻikoʻi, manaʻo ʻia kēia hana hou e hoʻoulu i ka hoihoi a me ka hana noiʻi ma ke kahua."
Manaʻo nā kānaka noiʻi e hoʻoulu kā lākou hana i nā noi hou a me nā hoʻomaikaʻi ʻenehana hou aʻe i nā makahiki e hiki mai ana, a i ka hopena e alakaʻi ai i nā prototypes kalepa a me nā huahana.
Hōʻike kēia multiplexer i kahi ʻanuʻu koʻikoʻi i mua i ka wehe ʻana i ka hiki o ke kamaʻilio terahertz. Hoʻonohonoho ia i kahi kūlana hou no nā polokalamu terahertz i hoʻohui ʻia me kāna mau ana hana i ʻike ʻole ʻia.
I ka hoʻomau ʻana o ke koi no nā pūnaewele kamaʻilio wikiwiki a me ka mana kiʻekiʻe, e hoʻokani kēlā mau hana hou i kahi kuleana koʻikoʻi i ke hoʻohālikelike ʻana i ka wā e hiki mai ana o ka ʻenehana uea ʻole.
Ka manawa hoʻouna: Dec-16-2024