Ultra-wideband anyar 997GHzmodulator elektro-optik
Modulator elektro-optik ultra-wideband anyar parantos nyetél catetan rubakpita 997GHz
Anyar-anyar ieu, tim panaliti di Zurich, Swiss, parantos suksés ngembangkeun modulator elektro-optik ultra-lebar anu beroperasi dina frékuénsi mimitian ti 10 MHz dugi ka 1.14 THz, netepkeun rékaman rubakpita 3 dB dina 997 GHz, anu dua kali tina catetan ayeuna. Terobosan ieu dikaitkeun kana desain modulator plasma anu dioptimalkeun, muka rohangan énggal pikeun sirkuit terpadu terahertz photonic (PICs) kahareup.
Ayeuna, komunikasi nirkabel utamana ngandelkeun gelombang mikro sareng gelombang milimeter, tapi sumber spéktrum pita frékuénsi ieu condong jenuh. Sanajan komunikasi optik boga rubakpita badag, teu bisa langsung dipaké pikeun transmisi nirkabel dina spasi bébas. Ku alatan éta, komunikasi THz dianggap salaku "jambatan emas" nyambungkeun jaringan nirkabel sarta serat optik, nyadiakeun solusi idéal pikeun 6G jeung sistem komunikasi-rate luhur. Masalahna aya dina kinerja modulator elektro-optik anu aya (sapertosLiNbO₃ modulator, InGaAs, jeung bahan basis silikon) dina pita frékuénsi THz jauh ti cukup. Atenuasi sinyal atra. Bandwidth gawé téh ngan ngeunaan 14 GHz sarta frékuénsi pamawa maksimum ngan 100 GHz, nu tebih ti minuhan standar diperlukeun pikeun komunikasi THz. Dina artikel ieu, panalungtik geus ngembangkeun hiji modulator basis plasma anyar, hasil ngaronjatkeun rubakpita 3 dB ka 997 GHz, nu dua kali catetan ayeuna, ditémbongkeun saperti dina Gambar 1. narabas ieu teu ngan megatkeun watesan téknologi tradisional tapi ogé broadens jalur pikeun ngembangkeun hareup komunikasi THz!
angka 1 Plasma electro-optik modulator kalawan rubakpita THz
Terobosan inti tina jinis modulator énggal ieu aya dina téknologi luhur anu disebut "efek plasma". Bayangkeun yén nalika cahaya bersinar dina permukaan struktur nano logam, éta resonates sareng éléktron dina bahan - éléktron osilasi sacara koléktif didorong ku cahaya, ngabentuk gelombang khusus. Justru fluktuasi ieu anu ngamungkinkeun paramodulatorpikeun ngamanipulasi sinyal optik kalayan efisiensi pisan tinggi. Hasil ékspérimén nunjukkeun yén modulator nunjukkeun karakteristik modulasi anu saé dina kisaran DC (arus searah) dugi ka 1,14 THz sareng gaduh gain anu stabil dina pita frékuénsi 500 GHz dugi ka 800 GHz.
Pikeun nalungtik sacara jero mékanisme kerja modulator, tim panaliti ngawangun modél sirkuit sarimbag anu lengkep sareng nganalisis pangaruh parameter struktural anu béda dina pagelaran modulator ngaliwatan simulasi. Hasil ékspérimén saluyu sareng modél téoritis, teras pariksa efisiensi sareng stabilitas modulator. Sajaba ti éta, peneliti geus ngajukeun rencana perbaikan. Ieu diperkirakeun yén ngaliwatan desain dioptimalkeun, frékuénsi operasi modulator ieu bisa ngaleuwihan 1THz dina mangsa nu bakal datang, komo ngahontal leuwih 2THz!
Panaliti ieu nunjukkeun poténsi plasma anu ageungmodulators éléktro-optikdina komunikasi THz sareng sirkuit terpadu fotonik (PIC). Alat ieu, kalayan ciri ultra-lebar, efisiensi tinggi sareng integrabilitas, nyayogikeun solusi énggal pikeun modulasi sinyal THz. Dina mangsa nu bakal datang, kalayan optimasi salajengna rarancang alat jeung prosés manufaktur, frékuénsi operasi modulators plasma diperkirakeun ngaleuwihan 2 THz, achieving ongkos data nu leuwih luhur jeung cakupan spéktrum lega. Munculna jaman THz teu ngan hartina pangiriman data gancang sarta kamampuhan sensing leuwih akurat, tapi ogé bakal ngamajukeun integrasi jero sababaraha widang kayaning komunikasi nirkabel, komputasi optik, sarta deteksi calakan. Terobosan modulator elektro-optik plasma tiasa janten léngkah konci pikeun ngembangkeun téknologi THz, nyayogikeun dasar pikeun interkonéksi gancang-gancang masarakat inpormasi anu bakal datang.
waktos pos: Jun-09-2025