Արդյունաբերության նորություններ. 6G հաղորդակցությունը նոր առաջընթացի է հասնում:

Պրոֆեսոր Ուայթայաչումնանկուլն ասել է. «Առաջարկվող բևեռացման մուլտիպլեքսորը թույլ է տալիս մի քանի տվյալների հոսքեր միաժամանակ փոխանցել նույն հաճախականության գոտում՝ արդյունավետորեն կրկնապատկելով տվյալների հզորությունը»: Սարքի կողմից ձեռք բերված հարաբերական թողունակությունը աննախադեպ է ցանկացած հաճախականության տիրույթում, ինչը զգալի թռիչք է ինտեգրված մուլտիպլեքսորների համար:

Բևեռացման մուլտիպլեքսորները կարևոր են ժամանակակից հաղորդակցության մեջ, քանի որ դրանք մի քանի ազդանշանների հնարավորություն են տալիս կիսել նույն հաճախականության տիրույթը, ինչը զգալիորեն մեծացնում է ալիքի թողունակությունը:

Նոր սարքը հասնում է դրան՝ օգտագործելով կոնաձև ուղղորդող կցորդիչներ և անիզոտրոպ արդյունավետ միջին ծածկույթ: Այս բաղադրիչները մեծացնում են բևեռացման երկակի կոտրումը, ինչը հանգեցնում է բևեռացման մարման բարձր հարաբերակցության (PER) և լայն թողունակության՝ արդյունավետ տերահերց կապի համակարգերի հիմնական բնութագրերին:

Ի տարբերություն ավանդական նմուշների, որոնք հիմնված են բարդ և հաճախականությունից կախված ասիմետրիկ ալիքատարների վրա, նոր մուլտիպլեքսորն օգտագործում է անիզոտրոպ երեսպատում միայն մի փոքր հաճախականությունից կախվածությամբ: Այս մոտեցումը լիովին օգտագործում է կոնաձև կցորդիչների կողմից տրամադրվող լայն թողունակությունը:

Արդյունքն այն է, որ կոտորակային թողունակությունը մոտ է 40%, միջին PER-ը գերազանցում է 20 դԲ-ը, և ներդրման նվազագույն կորուստը մոտավորապես 1 դԲ է: Այս կատարողականի չափիչները զգալիորեն գերազանցում են գոյություն ունեցող օպտիկական և միկրոալիքային նախագծման ցուցանիշները, որոնք հաճախ տառապում են նեղ թողունակությունից և մեծ կորուստներից:

Հետազոտական ​​թիմի աշխատանքը ոչ միայն բարձրացնում է տերահերց համակարգերի արդյունավետությունը, այլև հիմք է ստեղծում անլար կապի նոր դարաշրջանի համար: Դոկտոր Գաոն նշել է. «Այս նորամուծությունը հիմնական շարժիչ ուժն է տերահերց հաղորդակցության ներուժը բացելու համար»: Հավելվածները ներառում են բարձր հստակությամբ վիդեո հոսք, ընդլայնված իրականություն և հաջորդ սերնդի բջջային ցանցեր, ինչպիսիք են 6G-ը:

Ավանդական տերահերց բևեռացման կառավարման լուծումները, ինչպիսիք են ուղղանկյուն մետաղական ալիքատարների վրա հիմնված ուղղանկյուն ռեժիմի փոխարկիչները, բախվում են զգալի սահմանափակումների: Մետաղական ալիքատարները ավելի բարձր հաճախականություններում ունենում են օմմային կորուստներ, և դրանց արտադրության գործընթացները բարդ են՝ խիստ երկրաչափական պահանջների պատճառով:

Օպտիկական բևեռացման մուլտիպլեքսորները, ներառյալ Mach-Zehnder ինտերֆերոմետրերը կամ ֆոտոնիկ բյուրեղները, առաջարկում են ավելի լավ ինտեգրելիություն և ավելի ցածր կորուստներ, բայց հաճախ պահանջում են փոխզիջումներ թողունակության, կոմպակտության և արտադրության բարդության միջև:

Ուղղորդող զուգակցիչները լայնորեն օգտագործվում են օպտիկական համակարգերում և պահանջում են ուժեղ բևեռացման երկբեկում կոմպակտ չափի և բարձր PER-ի հասնելու համար: Այնուամենայնիվ, դրանք սահմանափակված են նեղ թողունակությամբ և արտադրական հանդուրժողականությունների նկատմամբ զգայունությամբ:

Նոր մուլտիպլեքսորը համատեղում է կոնաձև ուղղորդող կցորդիչների և արդյունավետ միջին ծածկույթի առավելությունները՝ հաղթահարելով այդ սահմանափակումները: Անիզոտրոպ երեսպատումը ցուցադրում է զգալի երկհարվածություն՝ ապահովելով բարձր PER լայն թողունակություն: Դիզայնի այս սկզբունքը ցույց է տալիս շեղում ավանդական մեթոդներից՝ ապահովելով տերահերցի ինտեգրման մասշտաբային և գործնական լուծում:

Մուլտիպլեքսորի փորձարարական վավերացումը հաստատեց նրա բացառիկ կատարումը: Սարքը արդյունավետորեն աշխատում է 225-330 ԳՀց տիրույթում՝ հասնելով 37,8% կոտորակային թողունակության՝ պահպանելով PER-ը 20 դԲ-ից բարձր: Նրա կոմպակտ չափերը և ստանդարտ արտադրական գործընթացների հետ համատեղելիությունը այն դարձնում են զանգվածային արտադրության համար:

Դոկտոր Գաոն նշել է. «Այս նորարարությունը ոչ միայն բարձրացնում է տերահերց կապի համակարգերի արդյունավետությունը, այլև ճանապարհ է հարթում ավելի հզոր և հուսալի գերարագ անլար ցանցերի համար»:

Այս տեխնոլոգիայի պոտենցիալ կիրառությունները տարածվում են հաղորդակցության համակարգերից դուրս: Բարելավելով սպեկտրի օգտագործումը, մուլտիպլեքսորը կարող է առաջընթաց առաջացնել այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են ռադարը, պատկերազարդումը և իրերի ինտերնետը: «Մեկ տասնամյակի ընթացքում մենք ակնկալում ենք, որ այս տերահերց տեխնոլոգիաները լայնորեն կընդունվեն և ինտեգրվեն տարբեր ոլորտներում», - ասաց պրոֆեսոր Ուիայաչումնանկուլը:

Մուլտիպլեքսորը կարող է նաև անխափան կերպով ինտեգրվել թիմի կողմից մշակված ավելի վաղ ճառագայթային սարքերի հետ՝ հնարավորություն տալով հաղորդակցման առաջադեմ գործառույթներ միասնական հարթակում: Այս համատեղելիությունը ընդգծում է արդյունավետ միջին ծածկված դիէլեկտրական ալիքատար պլատֆորմի բազմակողմանիությունն ու լայնածավալությունը:

Թիմի հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են Laser & Photonic Reviews ամսագրում՝ ընդգծելով դրանց նշանակությունը ֆոտոնիկ տերահերց տեխնոլոգիայի առաջխաղացման գործում: Պրոֆեսոր Ֆուջիտան նշել է. «Կրիտիկական տեխնիկական խոչընդոտների հաղթահարմամբ այս նորամուծությունը ակնկալվում է խթանել հետաքրքրությունը և հետազոտական ​​գործունեությունը ոլորտում»:

Հետազոտողները ակնկալում են, որ իրենց աշխատանքը կոգեշնչի նոր կիրառություններ և հետագա տեխնոլոգիական բարելավումներ առաջիկա տարիներին՝ ի վերջո հանգեցնելով առևտրային նախատիպերի և արտադրանքի:

Այս մուլտիպլեքսորը զգալի առաջընթաց է ներկայացնում տերահերցային հաղորդակցության ներուժը բացելու գործում: Այն նոր ստանդարտ է սահմանում ինտեգրված տերահերց սարքերի համար՝ իր կատարողականության աննախադեպ ցուցանիշներով:

Քանի որ բարձր արագությամբ, մեծ հզորությամբ կապի ցանցերի պահանջարկը շարունակում է աճել, նման նորամուծությունները վճռորոշ դեր կխաղան անլար տեխնոլոգիաների ապագայի ձևավորման գործում: