硅復用器芯片將推動6G下一代通信的發(fā)展

2021-04-30 16:07:41來源：cnBeta 關鍵詞：硅復用器芯片芯片產業(yè)閱讀量：21894

導讀：為了控制太赫茲波的巨大頻譜帶寬，用于分割和連接信號的多路復用器對于將信息分成可管理的塊狀物至關重要。

　　一種被稱為復用器的超小型硅芯片新設計將有效管理太赫茲波，這是6G等下一代通信的關鍵。來自日本大阪大學和澳大利亞阿德萊德大學的研究人員共同合作，為300GHz頻段太赫茲范圍通信生產了由純硅制成的新型多路復用器。

　　為了控制太赫茲波的巨大頻譜帶寬，用于分割和連接信號的多路復用器對于將信息分成可管理的塊狀物至關重要，這些塊狀物可以更容易地被處理，因此可以更快地從一個設備傳輸?shù)搅硪粋€。

　　研究人員表示，到目前為止，還沒有為太赫茲范圍開發(fā)出緊湊而實用的多路復用器。新的太赫茲多路復用器制造起來很經(jīng)濟，將對超寬帶無線通信極為有用。這種所開發(fā)的芯片的形狀是組合和分割信道的關鍵，這樣可以更迅速地處理更多的數(shù)據(jù)。簡潔是它的魅力所在。

　　世界各地的人們越來越多地使用移動設備來訪問互聯(lián)網(wǎng)，連接設備的數(shù)量正在成倍增加。很快，機器將在物聯(lián)網(wǎng)中相互通信，這將需要更加強大的無線網(wǎng)絡，能夠快速傳輸大量的數(shù)據(jù)。太赫茲波是電磁波譜的一部分，其原始頻譜帶寬遠比基于微波的傳統(tǒng)無線通信更寬。該團隊已經(jīng)開發(fā)了超緊湊和高效的太赫茲多路復用器，這要歸功于一種新型的光學隧道工藝。

　　一個典型的四通道光復用器可能橫跨2000多個波長。在300GHz頻段，這將是大約兩米的長度。我們的設備僅有25個波長，這使尺寸大幅減少了6000倍。新的多路復用器覆蓋的頻譜帶寬是日本分配給4G/LTE(目前最快的移動技術)和5G(下一代)的總頻譜的30倍以上。由于帶寬與數(shù)據(jù)速率有關，使用新的多路復用器可以實現(xiàn)超高速的數(shù)字傳輸。

　　目前這種四通道多路復用器有可能支持每秒48Gbit/s的總數(shù)據(jù)率，相當于實時流式傳輸未壓縮的8K超高清視頻。這項研究發(fā)表在《Optica》雜志上，由日本科學技術廳(JST)CREST資助項目、KAKENHI撥款和澳大利亞研究理事會(ARC)撥款資助。目前的工作建立在該團隊2020年的工作基礎上，當時他們?yōu)楦咝Ъ商掌澰O備創(chuàng)造了無襯底、無金屬的硅微光子學。這項創(chuàng)新開辟了一條將現(xiàn)有的納米光子復用器轉換到太赫茲領域的途徑。

　　(原標題：硅復用器芯片將推動6G下一代通信的發(fā)展)

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