Nooc cusub oo terahertz multiplexer ah ayaa labanlaabmay awoodda xogta wuxuuna si weyn u wanaajiyey isgaarsiinta 6G iyadoo leh bandwidth aan horay loo arag iyo lumis xog oo hooseeya.
Cilmi-baarayaashu waxay soo bandhigeen qalab terahertz multiplexer ah oo aad u ballaaran kaas oo labanlaabaya awoodda xogta isla markaana horumar kacaan ah u horseedaya 6G iyo wixii ka dambeeya. (Isha sawirka: Getty Images)
Isgaarsiinta wireless-ka ee jiilka soo socda, oo ay matalayso terahertz technology, waxay ballanqaadaysaa inay kacaan ku samayn doonto gudbinta xogta.
Nidaamyadani waxay ku shaqeeyaan mawjadaha terahertz, iyagoo bixiya bandwidth aan la barbar dhigi karin oo loogu talagalay gudbinta xogta iyo isgaarsiinta aadka u dhaqsaha badan. Si kastaba ha ahaatee, si buuxda loo xaqiijiyo kartidan, waa in laga gudbo caqabadaha farsamo ee muhiimka ah, gaar ahaan maaraynta iyo si wax ku ool ah u isticmaalka muuqaalka la heli karo.
Horumar cusub ayaa wax ka qabtay caqabaddan: terahertz polarization (de)multiplexer-kii ugu horreeyay ee isku-dhafan ee ultra-wideband oo lagu sameeyay madal silicon oo aan substrate-ka lahayn.
Naqshaddan cusub waxay bartilmaameedsanaysaa kooxda J-ga ee sub-terahertz (220-330 GHz) waxayna higsanaysaa inay beddesho isgaarsiinta 6G iyo wixii ka dambeeya. Qalabku wuxuu si wax ku ool ah u labanlaabayaa awoodda xogta isagoo ilaalinaya heerka khasaaraha xogta oo hooseeya, taasoo u gogol xaaraysa shabakadaha wireless-ka ee xawaaraha sare leh oo hufan oo la isku halleyn karo.
Kooxda ka dambeysa guushan waxaa ka mid ah Professor Withawat Withayachumnankul oo ka socda Dugsiga Injineerinka Korontada iyo Farsamada ee Jaamacadda Adelaide, Dr. Weijie Gao, oo hadda ah cilmi-baare sare oo ka tirsan Jaamacadda Osaka, iyo Professor Masayuki Fujita.
Bare sare Withayachumnankul ayaa sheegay, "Qaybta isku-dhafka ah ee loo yaqaan 'polarization multiplexer' waxay u oggolaanaysaa durdurro badan oo xog ah in isku mar la isugu gudbiyo isla xadka soo noqnoqda, taasoo si wax ku ool ah u labanlaabaysa awoodda xogta." Ballaca qaraabo ee uu qalabku gaaro waa mid aan horay loo arag oo ku baahsan nooc kasta oo soo noqnoqosho ah, taasoo ka dhigan boodbood weyn oo loogu talagalay multiplexers-ka isku dhafan.
Kala-soocidda badan ee Polarization-ka ayaa lagama maarmaan u ah isgaarsiinta casriga ah maadaama ay awood u siinayaan calaamado badan inay wadaagaan isla xaddiga soo noqnoqoshada, taasoo si weyn u kordhinaysa awoodda kanaalka.
Qalabka cusub wuxuu tan ku gaarayaa isagoo adeegsanaya isku xidhka jihada toosan iyo dahaarka dhexdhexaadka ah ee anisotropic. Qaybahani waxay kor u qaadaan birefringence-ka polarization, taasoo keenta saamiga baabi'inta polarization sare (PER) iyo ballaca ballaaran - astaamaha muhiimka ah ee nidaamyada isgaarsiinta terahertz ee hufan.
Si ka duwan naqshadaha dhaqameed ee ku tiirsan hagaha hirarka aan sinnayn ee isku dhafan iyo kuwa aan sinnayn ee soo noqnoqda, qalabka cusub ee multiplexer-ka wuxuu adeegsadaa dahaarka anisotropic oo leh ku tiirsanaan soo noqnoqosho oo yar. Habkani wuxuu si buuxda uga faa'iidaysanayaa baaxadda ballaaran ee ay bixiyaan isku xidhka koonka.
Natiijadu waa baaxad jajaban oo ku dhow 40%, celcelis ahaan PER oo ka badan 20 dB, iyo luminta ugu yar ee gelinta oo ah qiyaastii 1 dB. Halbeegyadan waxqabadka ayaa aad uga sarreeya kuwa naqshadaha indhaha iyo microwave-ka ee jira, kuwaas oo inta badan la ildaran baaxad cidhiidhi ah iyo khasaaro sare.
Shaqada kooxda cilmi-baarista ma aha oo kaliya inay kor u qaaddo hufnaanta nidaamyada terahertz laakiin sidoo kale waxay aasaaska u dhigaysaa waa cusub oo ku saabsan isgaarsiinta wireless-ka. Dr. Gao wuxuu xusay, "Hal-abuurkani waa darawal muhiim ah oo furaya kartida isgaarsiinta terahertz." Codsiyada waxaa ka mid ah daawashada fiidiyowga ee qeexitaanka sare leh, xaqiiqada la kordhiyay, iyo shabakadaha moobaylka ee jiilka soo socda sida 6G.
Xalalka maaraynta kala-goysyada terahertz ee dhaqameed, sida transducers-ka qaabka orthogonal mode (OMTs) ee ku salaysan hagaha hirarka birta ee leydiga ah, waxay la kulmaan xaddidaadyo muhiim ah. Hagaha hirarka birta waxay la kulmaan khasaarooyin ohmic ah oo kordhay marka ay timaado mawjado sare, hababkooda wax-soo-saarkuna waa kuwo adag sababtoo ah shuruudaha joomatari ee adag.
Multiplexers-ka indhaha ee polarization-ka, oo ay ku jiraan kuwa isticmaala Mach-Zehnder interferometers ama photonic crystals, waxay bixiyaan isku-dhafnaan wanaagsan iyo khasaarooyin hooseeya laakiin badanaa waxay u baahan yihiin is-weydaarsi u dhexeeya baaxadda, isku-dhafka, iyo kakanaanta wax-soo-saarka.
Xidhiidhiyayaasha jihada ayaa si weyn loogu isticmaalaa nidaamyada indhaha waxayna u baahan yihiin birefringence xooggan oo kala-goys ah si loo gaaro cabbir is haysta iyo PER sare. Si kastaba ha ahaatee, waxaa xaddidaya baaxadda cidhiidhiga ah iyo xasaasiyadda dulqaadka wax soo saarka.
Qalabkan cusub ee multiplexer-ka wuxuu isku daraa faa'iidooyinka isku xidhka jihada koonikada iyo dahaarka dhexdhexaadka ah ee wax ku oolka ah, isagoo ka gudbaya xaddidaadahan. Dahaarka anisotropic wuxuu muujinayaa birefringence muhiim ah, isagoo hubinaya PER sare oo ku fidsan baaxad ballaaran. Mabda'an naqshadeynta ayaa calaamad u ah ka fogaanshaha hababka dhaqameed, isagoo bixinaya xal la miisaami karo oo wax ku ool ah oo loogu talagalay is-dhexgalka terahertz.
Ansixinta tijaabada ah ee multiplexer-ka ayaa xaqiijisay waxqabadkiisa gaarka ah. Qalabku wuxuu si hufan ugu shaqeeyaa heerka 225-330 GHz, isagoo gaaraya baaxad jajaban oo ah 37.8% iyadoo la ilaalinayo PER ka sarreeya 20 dB. Cabbirkiisa is haysta iyo la jaanqaadkiisa hababka wax soo saarka caadiga ah ayaa ka dhigaya mid ku habboon wax soo saarka ballaaran.
Dr. Gao ayaa xusay, "Hal-abuurkan ma aha oo kaliya inuu kor u qaado hufnaanta nidaamyada isgaarsiinta terahertz laakiin sidoo kale wuxuu u gogol xaarayaa shabakadaha wireless-ka ee xawaaraha sare leh oo awood badan oo la isku halleyn karo."
Adeegsiga suurtagalka ah ee tiknoolajiyadani wuxuu ka baxsan yahay nidaamyada isgaarsiinta. Iyadoo la hagaajinayo isticmaalka muuqaalka, multiplexer-ku wuxuu horseedi karaa horumarro dhinacyada sida radar, sawir-qaadista, iyo Internetka Waxyaabaha. "Toban sano gudahood, waxaan fileynaa in tiknoolajiyadan terahertz si ballaaran loo qaato oo loogu dhex daro warshado kala duwan," ayuu yiri Professor Withayachumnankul.
Qalabka isku-dhafka ah waxaa sidoo kale si habsami leh loogu dhex dari karaa aaladaha qaabaynta iftiinka ee hore oo ay sameeyeen kooxdu, taasoo suurtogalinaysa hawlaha isgaarsiinta ee horumarsan ee madal midaysan. Iswaafajintani waxay iftiiminaysaa kala-duwanaanta iyo baaxadda madal hagaha hirarka dielectric ee dhexdhexaadka ah ee wax ku oolka ah.
Natiijooyinka cilmi-baarista ee kooxda ayaa lagu daabacay joornaalka Laser & Photonic Reviews, iyagoo xoogga saaraya muhiimaddooda ku aaddan horumarinta tignoolajiyada photonic terahertz. Professor Fujita ayaa yiri, "Iyada oo laga gudbayo caqabadaha farsamada ee muhiimka ah, hal-abuurkan waxaa la filayaa inuu kiciyo xiisaha iyo dhaqdhaqaaqa cilmi-baarista ee goobta."
Cilmi-baarayaashu waxay filayaan in shaqadoodu ay dhiirigelin doonto codsiyada cusub iyo horumarinta tignoolajiyada ee dheeraadka ah sanadaha soo socda, taasoo ugu dambeyntii horseedi doonta noocyo ganacsi iyo badeecooyin.
Qalabkan isku-dhafka ah wuxuu matalaa tallaabo muhiim ah oo hore loogu qaaday furitaanka kartida isgaarsiinta terahertz. Waxay dejisaa heer cusub oo loogu talagalay aaladaha terahertz ee isku dhafan oo leh cabbiraadaha waxqabadka aan horay loo arag.
Maadaama baahida loo qabo shabakadaha isgaarsiinta ee xawaaraha sare leh iyo kuwa awoodda sare leh ay sii kordheyso, hal-abuurka noocan oo kale ah ayaa door muhiim ah ka ciyaari doona qaabeynta mustaqbalka tignoolajiyada wireless-ka.
Waqtiga boostada: Diseembar-16-2024