6G Móvil- Tecnologías para la sexta generación móvil.

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Los moduladores electro-ópticos ultrarrápidos convierten flujos de datos de terahercios inalámbricos a transmisión de fibra óptica – Publicación en Nature Photonics

Courtesy KIT : “6G” Móvil, las redes de datos inalámbricas del futuro deben permitir velocidades de transmisión más altas y tiempos de retardo más cortos y suministrar más y más dispositivos finales. Esto requiere estructuras de red de muchas células móviles pequeñas. La conexión de estas celdas requiere enlaces de transmisión potentes a altas frecuencias hasta el rango de terahertz. También es importante conectar los enlaces de transmisión de la mejor manera posible con redes de fibra óptica. Los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) utilizan moduladores electroópticos ultrarrápidos para convertir señales de datos de transmisión de terahertz a transmisión óptica. Informan en la revista Nature Photonics (DOI: 10.1038 / s41566-019-0475-6)

Mientras que el nuevo estándar de teléfonos móviles 5G aún se está probando, los investigadores ya están trabajando en tecnologías para la próxima generación de transmisión de datos inalámbrica. “6G” debería permitir velocidades de transmisión aún mayores, tiempos de retardo más cortos, mayor densidad de dispositivos y la integración de inteligencia artificial. Hay muchos desafíos que se deben dominar en el camino a la sexta generación móvil, tanto en términos de los componentes individuales como de su interacción. Por lo tanto, las redes “6G” inalámbricas del futuro consistirán en un gran número de pequeñas celdas de radio móviles dentro de las cuales se pueden transmitir grandes cantidades de datos de manera rápida y eficiente. Para conectar en red estas células, se necesitan enlaces de radio que puedan transmitir decenas o incluso cientos de gigabits por segundo en un solo canal. Para este propósito, las frecuencias en el rango de terahertz, que se encuentran en el espectro electromagnético entre las microondas y la radiación infrarroja. Otra tarea es conectar a la perfección los enlaces inalámbricos a las redes de fibra óptica para unir los beneficios de ambas tecnologías: alta capacidad y confiabilidad con movilidad y flexibilidad.

Los científicos de los Institutos de Fotónica y Electrónica Cuántica (IPQ), Tecnología de Microestructura (IMT), Ingeniería de Radiofrecuencia y Electrónica (IHE) en KIT y el Instituto Fraunhofer para Física del Estado Sólido Aplicado IAF tienen un enfoque prometedor para convertir los flujos de datos de terahertz a transmisión óptica desarrollada en Friburgo: tal como se informa en la revista Nature Photonics, utilizan moduladores electroópticos ultrarrápidos para convertir una señal de datos de terahertz directamente en una señal óptica, por lo que se acopla la antena del receptor directamente a una fibra. En su experimento, los científicos utilizan una frecuencia portadora de aproximadamente 0,29 THz y alcanzan una velocidad de transmisión de 50 Gbit / s. “El modulador se basa en una nanoestructura plasmónica y tiene un ancho de banda de más de 0,36 terahercios”, explica el profesor Christian Koos, jefe del IPQ y miembro de la dirección colegiada de las IMT. “Los resultados muestran el enorme potencial de los dispositivos nanofotónicos para el procesamiento de señales ultra rápido”. El concepto demostrado por los investigadores puede reducir drásticamente la complejidad técnica de las futuras estaciones base de teléfonos celulares y permitir las conexiones de terahertz a tasas de datos enormemente altas: se prevén cientos de gigabits por segundo.

Descripción para la foto:

La conexión ininterrumpida de los enlaces de transmisión inalámbrica con redes de fibra óptica es la clave para redes de datos eficientes. Las futuras redes “6G” móviles consistirán en muchas células de radio pequeñas que se pueden conectar de manera flexible a través de enlaces de transmisión THz de alto rendimiento. En el receptor, las señales THz se pueden convertir directamente en señales ópticas por medio de moduladores plasmónicos ultrarrápidos y se pueden transmitir a través de redes de fibra óptica.

Publicación original:

2019. Ummethala, T. Harter, K. Koehnle, Z. Li, S. Muehlbrandt, Y. Kutuvantavida, J. Kemal, J. Schaefer, A. Tessmann, SK Garlapati, A. Bacher, L. Hahn, M. Walther , T. Zwick, S. Randel, W. Freude, C. Koos: conversión de THz a óptica en comunicaciones inalámbricas utilizando un modulador plasmónico de banda ultra ancha. Nature Photonics, 2019. DOI: 10.1038 / s41566-019-0475-6

Resumen en https://www.nature.com/articles/s41566-019-0475-6 Enlace externo

Artículo en texto completo (solo vista): https://rdcu.be/bKsfe Enlace externo