全硅基太赫茲集成偏振復(fù)用器

澳大利亞阿德萊德大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的國際團(tuán)隊(duì)開發(fā)出首個(gè)基于無基板硅基的超寬帶集成太赫茲偏振復(fù)用器，并在亞太赫茲J波段（220—330GHz）中對(duì)其進(jìn)行了測(cè)試，該波段可用于6G及未來通信技術(shù)。研究成果發(fā)表在最新一期《激光與光子學(xué)評(píng)論》期刊上。

太赫茲通信是無線技術(shù)的下一個(gè)前沿領(lǐng)域，有望提供遠(yuǎn)超當(dāng)前通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。在太赫茲頻率下運(yùn)行的系統(tǒng)能提供前所未有的帶寬，從而實(shí)現(xiàn)超高速無線通信和數(shù)據(jù)傳輸。

研究人員指出，新開發(fā)的偏振復(fù)用器允許在同一頻段上同時(shí)傳輸多個(gè)數(shù)據(jù)流，從而有效地將數(shù)據(jù)容量翻倍。該偏振復(fù)用器的相對(duì)帶寬創(chuàng)下了在任何頻率范圍內(nèi)集成多路復(fù)用器的最高紀(jì)錄。如果將其帶寬擴(kuò)展至光通信的中心頻率，其將能夠覆蓋整個(gè)光通信頻段。

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全硅基太赫茲集成偏振復(fù)用器的操作示意圖。

多路復(fù)用器允許多個(gè)輸入信號(hào)共享一個(gè)設(shè)備或資源，如同將多個(gè)數(shù)據(jù)流通過單一信道傳輸。新設(shè)備在相同帶寬下通信容量可翻倍，同時(shí)降低數(shù)據(jù)丟失率，且采用標(biāo)準(zhǔn)制造工藝，有助于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

這一創(chuàng)新不僅提高了太赫茲通信系統(tǒng)的效率，還為構(gòu)建更強(qiáng)大、更可靠的高速無線網(wǎng)絡(luò)鋪平了道路。偏振復(fù)用器是實(shí)現(xiàn)太赫茲通信全部潛力的關(guān)鍵推動(dòng)者，將推動(dòng)高清視頻流、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)以及6G等下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

研究人員預(yù)計(jì)，在接下來的十年內(nèi)，太赫茲技術(shù)將在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用和整合，徹底改變電信、成像、雷達(dá)和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。