O se ituaiga fou o le terahertz multiplexer ua faaluaina le gafatia o faʻamaumauga ma faʻaleleia atili ai le fesoʻotaʻiga 6G faʻatasi ai ma le bandwidth e leʻi faʻatusalia muamua ma le leiloa o faʻamaumauga maualalo.
Ua faʻalauiloa mai e le au suʻesuʻe se super-wide band terahertz multiplexer e faʻaluaina ai le gafatia o faʻamaumauga ma aumaia ai ni alualu i luma fou i le 6G ma tua atu. (Puna o le ata: Getty Images)
O fesoʻotaʻiga uaealesi o le isi augatupulaga, lea e faʻatusalia e le tekinolosi terahertz, ua folafola mai ai le suia tele o le fesiitaiga o faʻamatalaga.
O nei faiga e faʻagaoioia i laina terahertz, e ofoina atu ai le bandwidth e le mafaatusalia mo le fesiitaiga ma fesootaʻiga vave tele o faʻamatalaga. Peitaʻi, ina ia atoatoa ona faʻatinoina lenei gafatia, e tatau ona foʻia luʻitau faʻapitoa tetele, aemaise lava i le puleaina ma le faʻaaogaina lelei o le fusi o le alaleo o loʻo avanoa.
O se alualu i luma mataʻina ua foia ai lenei luʻitau: o le uluai ultra-wideband integrated terahertz polarization (de)multiplexer ua faʻatinoina i luga o se substrate-free silicon platform.
O lenei mamanu fou e faʻatatau i le vaega o le sub-terahertz J (220-330 GHz) ma e faʻamoemoe e suia fesoʻotaʻiga mo le 6G ma tua atu. E faʻaluaina lelei e le masini le gafatia o faʻamaumauga aʻo faʻatumauina pea le maualalo o le fua faatatau o le leiloa o faʻamaumauga, ma saunia ai le ala mo fesoʻotaʻiga uaealesi e vave ma lelei ma faʻatuatuaina.
O le 'au i tua atu o lenei laasaga taua e aofia ai Polofesa Withawat Withayachumnankul mai le A'oga Inisinia Eletise ma Mekanika a le Iunivesite o Adelaide, Dr. Weijie Gao, o lo'o avea nei ma se tagata su'esu'e postdoctoral i le Iunivesite o Osaka, ma Polofesa Masayuki Fujita.
Na saunoa Polofesa Withayachumnankul, "O le polarization multiplexer ua fautuaina e mafai ai ona faʻasalalauina le tele o vaitafe o faʻamatalaga i le taimi e tasi i totonu o le fusi o taimi tutusa, ma faʻaluaina ai le gafatia o faʻamatalaga." O le bandwidth faʻatatau e ausia e le masini e le mafaatusalia i soʻo se vaega o taimi, o loʻo faʻatusalia ai se laʻasaga taua mo multiplexers ua tuʻufaʻatasia.
E taua tele le polarization multiplexers i fesoʻotaʻiga faʻaonaponei aua e mafai ai e le tele o faʻailoilo ona faʻasoa le fusi faʻasolosolo tutusa, ma faʻaleleia atili ai le gafatia o auala.
O le masini fou e ausia lenei mea e ala i le faʻaaogaina o ni conical directional couplers ma le anisotropic effective medium cladding. O nei vaega e faʻaleleia atili ai le polarization birefringence, ma iʻu ai i le maualuga o le polarization extinction ratio (PER) ma le lautele o le bandwidth—o uiga autu ia o faiga fesoʻotaʻiga terahertz lelei.
E le pei o mamanu masani e faʻalagolago i ni waveguides e le tutusa le lavelave ma faʻalagolago i le tele o taimi, o le multiplexer fou e faʻaaogaina le anisotropic cladding ma naʻo sina faʻalagolago i le tele o taimi. O lenei auala e faʻaaogaina atoatoa ai le tele o le bandwidth e tuʻuina atu e le conical couplers.
O le iʻuga o le a maua ai se vaega o le bandwidth e latalata i le 40%, o le averesi o le PER e sili atu i le 20 dB, ma le maualalo o le insertion loss e tusa ma le 1 dB. O nei fua faʻatatau o le faʻatinoga e sili atu nai lo o mamanu opitika ma microwave o loʻo iai nei, lea e masani ona mafatia i le vaapiapi o le bandwidth ma le maualuga o le loss.
O le galuega a le 'au su'esu'e e le gata ina fa'aleleia atili ai le lelei o faiga terahertz ae fa'ata'atia ai fo'i le fa'avae mo se vaitau fou i feso'ota'iga uaealesi. Na ta'ua e Dr. Gao, "O lenei mea fou o se mea taua tele i le tatalaina o le gafatia o feso'ota'iga terahertz." O fa'aoga e aofia ai le fa'asalalauina o vitio maualuga, fa'aopoopoga o le moni, ma feso'ota'iga feavea'i o le isi tupulaga e pei o le 6G.
O fofo masani e pulea ai le polarization terahertz, e pei o le orthogonal mode transducers (OMTs) e faʻavae i luga o waveguides uʻamea faatafafā, e feagai ma ni faʻatapulaʻa taua. O waveguides uʻamea e aʻafia i le faʻateleina o le ohmic losses i frequencies maualuluga, ma o latou faiga gaosiga e faigata ona o manaʻoga faʻapitoa faʻataʻitaʻi.
O optical polarization multiplexers, e aofia ai i latou e faʻaaogaina Mach-Zehnder interferometers poʻo photonic crystals, e ofoina atu le sili atu ona lelei o le integrability ma le maualalo o mea e leiloa ae e masani ona manaʻomia le fefaʻatauaʻiga i le va o le bandwidth, compactness, ma le faigata o le gaosiga.
E fa'aaogaina lautele ia Directional couplers i faiga fa'a-optika ma e mana'omia ai le malosi o le polarization birefringence e ausia ai le la'ititi ma le maualuga o le PER. Peita'i, e fa'atapula'aina i latou e le bandwidth vaapiapi ma le maaleale i le gaosiga o le gaosiga.
O le multiplexer fou e tu'ufa'atasia ai lelei o couplers fa'asino fa'a-conical ma le fa'apipi'iina lelei o le medium, ma fa'ato'ilaloina ai nei tapula'a. O le fa'apipi'iina o le anisotropic e fa'aalia ai le birefringence taua, ma fa'amautinoa ai le maualuga o le PER i se bandwidth lautele. O lenei mataupu fa'avae o le mamanu e fa'ailoga ai se alu ese mai metotia masani, ma maua ai se fofo fa'alautele ma aoga mo le tu'ufa'atasia o terahertz.
O le fa'amaoniga fa'ata'ita'i o le multiplexer na fa'amaonia ai lona fa'atinoga mata'ina. E galue lelei le masini i le va o le 225-330 GHz, ma ausia ai le fractional bandwidth o le 37.8% a'o fa'atumauina pea le PER i luga atu o le 20 dB. O lona la'ititi ma le fetaui ma faiga masani o gaosiga e talafeagai ai mo le gaosiga tele.
Na saunoa Dr. Gao, "O lenei mea fou e le gata ina faʻaleleia atili ai le lelei o faiga fesoʻotaʻiga terahertz ae ua saunia ai foʻi le ala mo fesoʻotaʻiga uaealesi e sili atu le malosi ma le faʻatuatuaina."
O faʻaoga talafeagai o lenei tekinolosi e sili atu nai lo faiga fesoʻotaʻiga. I le faʻaleleia atili o le faʻaaogaina o le spectrum, e mafai e le multiplexer ona faʻaleleia atili ai vaega e pei o le radar, imaging, ma le Internet of Things. "I totonu o le sefulu tausaga, matou te faʻamoemoe o nei tekinolosi terahertz o le a faʻaaogaina lautele ma tuʻufaʻatasia i pisinisi eseese," o le saunoaga lea a Polofesa Withayachumnankul.
E mafai fo'i ona tu'ufa'atasia lelei le multiplexer ma masini fa'atulagaina o le beam na atia'e muamua e le 'au, ma mafai ai ona fa'atino galuega fa'atino feso'ota'iga fa'apitoa i luga o se fa'avae tu'ufa'atasi. O lenei fetaui lelei e fa'amamafaina ai le fetu'una'iga ma le fa'alauteleina o le fa'avae aoga o le dielectric waveguide.
Ua lomia fa'asalalauina su'esu'ega a le 'au i le mekasini Laser & Photonic Reviews, ma fa'amamafa ai lo latou taua i le fa'alauteleina o le tekonolosi photonic terahertz. Na saunoa Polofesa Fujita, "O le faatoilaloina o fa'alavelave fa'apitoa taua, o lenei mea fou e fa'amoemoeina e fa'aosofia ai le naunau ma gaioiga su'esu'e i le matata."
Ua faʻamoemoe le au suʻesuʻe o le a musuia e a latou galuega ni faʻaoga fou ma nisi faʻaleleia atili faʻatekonolosi i tausaga a sau, ma iu ai ina oʻo atu ai i ni faʻataʻitaʻiga faapisinisi ma oloa.
O lenei multiplexer o loʻo faʻatusalia ai se laʻasaga taua i luma i le tatalaina o le gafatia o fesoʻotaʻiga terahertz. Ua faʻatulagaina ai se tulaga faʻatonuina fou mo masini terahertz tuʻufaʻatasia faʻatasi ai ma ana fua faʻatatau o le faʻatinoga e leʻi faʻatusalia.
A o faʻaauau pea ona faʻatupulaʻia le manaʻoga mo fesoʻotaʻiga vave ma maualuga le gafatia, o ia faʻafouga o le a i ai se sao taua i le faʻatulagaina o le lumanaʻi o tekinolosi uaealesi.
Taimi na lafoina ai: Tesema-16-2024