Исследователи из Университета Токусимы в сотрудничестве с учеными из университетов Токио и Гифу совершили технологический прорыв, приближающий эру мобильных сетей 6G. Физики продемонстрировали стабильную передачу данных на рекордной скорости 112 Гбит/с по одному каналу в сверхвысокочастотном диапазоне 560 ГГц. Это первый случай в истории науки, когда был преодолен порог скорости 100 Гбит/с на частотах выше 420 ГГц. Об этом сообщает Ixbt.com сообщает .
Терагерцевый диапазон (выше 300 ГГц) является фундаментом для будущих сетей 6G, так как он позволяет создавать «информационные магистрали» с огромной пропускной способностью. Однако традиционная кремниевая электроника сталкивается с физическими ограничениями на частотах выше 350 ГГц: мощность передатчиков падает, а уровень шума резко возрастает. Команда под руководством Такеши Ясуи, чтобы преодолеть этот барьер, отказалась от электронных генераторов в пользу радиофотоники.
Ученые использовали устройство «солитонная оптическая микрогребенка» (soliton microcomb), выращенное на чипе из нитрида кремния, которое меньше человеческого ногтя. Этот оптический прибор разделяет лазерный луч на множество линий, идеально настроенных по частоте и фазе. Используя модуляцию 16QAM, физикам удалось преобразовать свет в терагерцевые радиоволны беспрецедентной чистоты.
Помимо рекордной скорости, авторы решили проблему стабильности системы. Предыдущие лабораторные схемы были крайне чувствительны к изменениям температуры и выходили из строя через несколько минут. Инженеры из Токусимы припаяли оптическое волокно непосредственно к чипу микрорезонатора и установили систему контроля температуры. В результате устройство проработало в лаборатории более 27 часов непрерывно и надежно.
До появления этой технологии в смартфонах пройдут годы. Физикам предстоит поработать над увеличением дальности передачи сигнала и дальнейшим снижением уровня шумов. Ожидается, что первым практическим применением технологии станет сетевая инфраструктура, скрытая от глаз пользователей — магистральные каналы связи (backhaul), соединяющие базовые станции.
Читайте «Zamin» в Telegram!
