Huippunopea 6G-tekniikka integroi terahertsit ja optiikan

Tulevaisuuden 6G-solukkoverkot koostuvat monista radiosoluista, joiden kytkentään käytetään korkean suorituskyvyn terahertsitaajuuksilla toimivia siirtolinkkejä. Niiden integrointi kuituoptisiin verkkoihin tulee olemaan avain tulevaisuuden suuren suorituskyvyn tietoverkoille.

Saksalaisen Karlsruhen teknillisen instituutin (KIT) tutkijat käyttävät erittäin nopeita sähköoptisia modulaattoreita muuntaaksesi terahertsin datasignaalit optisiksi signaaleiksi.Tällä tavoin yhdistetään molempien tekniikoiden edut eli korkea kapasiteetti ja luotettavuus sekä liikkuvuus ja joustavuus.

Tulevaisuuden mobiilivastaanottimessa terahertsi-signaalit voidaan muuntaa suoraan optisiksi signaaleiksi erittäin nopeilla plasmonisilla modulaattoreilla ja siirtää valokuituun. Kuvalähde: IPQ / KIT

Karlsruhen KIT:n sekä Fraunhofer Freiburginin tutkijat ovat nyt kehittäneet lupaavan lähestymistavan muuntaa tietovirrat terahertsisten ja optisten alueiden välillä. Siihen he käyttivät erittäin nopeita sähköoptisia modulaattoreita muuntaaksesi terahertsisen datasignaalin suoraan optiseksi signaaliksi ja kytkemään vastaanottimen antennin suoraan lasikuituun.

Lue suomalaisesta 6G-tutkimuksesta Uusiteknologia-lehden 1/2019 -numerosta (LINKKI).

Kokeilussaan tutkijat tuottivat ultralaajakaistaisen piiplasmonisen modulaattorin, jonka kaistanleveys on yli 0,36 THz. Näin saavutettiin 50 Gbit/s siirtokapasiteetti, joka lähetetään 0,2885 terahertsin kantoaallolla langattoman linkin kautta. Langattoman lähettimen optinen/THz -muunnos perustuu valomiksaukseen yksisuuntaisen kantoaallon fotodiodissa.

Tuloksemme paljastavat tutkijoiden mukaan nanofotonisten komponenttien suuren potentiaalin erittäin nopeaan signaalinkäsittelyyn. Uusi konsepti vähentää huomattavasti tulevien mobiilitukiasemien teknistä monimutkaisuutta ja mahdollistaa terahertsiset yhteydet  korkealla tiedonsiirtonopeudella – useita satoja gigabittejä sekunnissa mahdollinen.

Lisää: Nanobitteja (LINKKI) ja Karlsruhen KIT:n tiedoteuutinen (LINKKI), tiedeartikkeli Nature Photonics (LINKKI)  sekä aiemmat 6G-aiheiset artikkelit Uusiteknologia.fi:ssä (LINKKI)

Aloituskuva: Shutterstock

Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)

LUE – UUTTA – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta