Visits: 64
Moduladores eletro-ópticos ultra-rápidos convertem fluxos de dados de terahertz sem fio para transmissão de fibra óptica – Publication in Nature Photonics
Courtesy KIT : “6G”Móvel, as redes de dados sem fio do futuro devem permitir taxas de transmissão mais altas e tempos de atraso menores e fornecer mais e mais dispositivos finais. Isso requer estruturas de rede de muitas pequenas células móveis. Conectar essas células requer poderosos links de transmissão em altas freqüências até o alcance de terahertz. Também é importante conectar os links de transmissão o mais perfeitamente possível com redes de fibra ótica. Pesquisadores do Instituto de Tecnologia de Karlsruhe (KIT) usam moduladores eletro-ópticos ultra-rápidos para converter sinais de dados de transmissão terahertz para transmissão óptica. Eles relatam na revista Nature Photonics (DOI: 10.1038 / s41566-019-0475-6)
Enquanto o novo padrão de telefonia móvel 5G ainda está sendo testado, os pesquisadores já estão trabalhando em tecnologias para a próxima geração de transmissão de dados sem fio. O “6G” deve permitir taxas de transmissão ainda mais altas, tempos de atraso menores, maior densidade de dispositivos e a integração da inteligência artificial. Há muitos desafios a serem dominados no caminho para a sexta geração de dispositivos móveis, tanto em termos de componentes individuais quanto de interação. Assim, as redes “6G” sem fio do futuro consistirão de um grande número de pequenas células de rádio móvel, dentro das quais grandes quantidades de dados podem ser transmitidas rapidamente e de maneira eficiente em termos energéticos. Para interligar essas células, são necessários links de rádio que podem transmitir dezenas ou até centenas de gigabits por segundo em um único canal. Para este efeito, as frequências na faixa terahertz, que se encontram no espectro eletromagnético entre as microondas e a radiação infravermelha. Outra tarefa é conectar conexões sem fio a redes de fibra ótica para reunir os benefícios de ambas as tecnologias – alta capacidade e confiabilidade com mobilidade e flexibilidade.
Cientistas dos Institutos de Eletrônica Quântica e Fotônica (IPQ), Tecnologia de Microestrutura (IMT), Engenharia de Freqüência Radioelétrica e Eletrônica (IHE) no KIT e Instituto Fraunhofer de IAF têm uma abordagem promissora para converter os fluxos de dados de terahertz para transmissão óptica desenvolvida em Freiburg: Conforme relatam na revista Nature Photonics, eles usam moduladores eletro-ópticos ultra-rápidos para converter um sinal de dados terahertz diretamente em um sinal óptico, acoplando a antena do receptor diretamente a uma fibra. Em seu experimento, os cientistas usam uma frequência de portadora de cerca de 0,29 THz e atingem uma taxa de transmissão de 50 Gbit / s. “O modulador é baseado em uma nanoestrutura plasmônica e tem uma largura de banda de mais de 0,36 terahertz”, explica o professor Christian Koos, chefe do IPQ e membro da liderança colegial do IMT. “Os resultados mostram o tremendo potencial dos dispositivos nanofotônicos para processamento de sinal ultra-rápido”. O conceito demonstrado pelos pesquisadores pode reduzir drasticamente a complexidade técnica das futuras estações de base de telefonia celular e permitir conexões terahertz a taxas de dados extremamente altas – centenas de gigabits por segundo são previstos.
Descrição para a imagem:
A conexão perfeita de links de transmissão sem fio com redes de fibra ótica é a chave para redes de dados eficientes. As futuras redes “6G” móveis consistirão em muitas pequenas células de rádio que podem ser conectadas de forma flexível através de links de transmissão THz de alto desempenho. No receptor, os sinais THz podem ser convertidos diretamente em sinais ópticos por meio de moduladores plasmônicos ultra-rápidos e transmitidos via redes de fibra ótica.
Publicação Original:
- Ummethala, T. Harter, K. Koehnle, Z. Li, S. Muehlbrandt, Y. Kutuvantavida, J. Kemal, J. Schaefer, A. Tessmann, K. Garlapati, A. Bacher, L. Hahn, M. Walther. , T. Zwick, S. Randel, W. Freude, C. Koos: Conversão THz-a-óptica em comunicações sem fio usando um modulador plasmônico de banda ultralarga. Nature Photonics, 2019. DOI: 10.1038 / s41566-019-0475-6
Resumo em https://www.nature.com/articles/s41566-019-0475-6 External Link
Artigo em texto integral (somente visualização): https://rdcu.be/bKsfe External Link
Faça um comentário