Японські вчені встановили рекорд швидкості бездротового зв’язку 112 Гбіт/с
Японські вчені досягли рекордної швидкості бездротового зв’язку – 112 Гбіт/с
Команда японських дослідників розробила бездротову систему передачі даних, що працює на частоті 560 ГГц і забезпечує швидкість 112 Гбіт/с. Це значно перевищує показники традиційних терагерцових комунікаційних мереж, які зазвичай досягають лише кількох гігабітів за секунду.
За словами науковців, це перша технологія, що здатна забезпечити бездротовий зв’язок зі швидкістю понад 100 Гбіт/с на частотах вище 420 ГГц. Відкриття було вперше представлено у жовтні минулого року, а після рецензування результати опубліковано в журналі Nature.
Перешкоди на шляху до надшвидкого зв’язку
Однією з основних проблем при роботі на частотах понад 350 ГГц є підвищений фазовий шум та зниження вихідної потужності сигналу. Ці фактори ускладнюють генерацію стабільних високоякісних сигналів, необхідних для надшвидкої передачі даних.
Інноваційне рішення: мікрогребінки та оптична модуляція
Щоб подолати ці обмеження, дослідники використали поєднання мікрогребінок в оптоволоконній мережі та високопорядкової модуляції даних. Мікрогребінки – це мікрорезонаторні оптичні пристрої, які генерують спектр частот, схожий на рівномірні зубці гребеня. Вони забезпечують високу частотну стабільність і мінімізують фазові перешкоди.
Ці пристрої розділяють лазерні промені на низку точних, рівномірно розподілених світлових частот. Завдяки надтонким лазерним лініям вдалося досягти надзвичайно високої швидкості передачі даних.
Технічні вдосконалення та результати
Для усунення спотворень, викликаних оптичним вирівнюванням, науковці використали міцне з’єднання оптоволокна з мікрогребінкою на основі нітриду кремнію. Це дозволило не лише стабілізувати з’єднання, але й зменшити розмір пристрою до розмірів людського нігтя.
Крім того, в крихітний пристрій було інтегровано системи терморегулювання та захисту від погодних умов. Це покращило відтворюваність характеристик оптичного резонансу та підвищило стійкість до температурних коливань.
Під час демонстрації можливостей пристрою вчені згенерували два стабільних оптичних сигнали за допомогою оптичної інжекції та модулювали їх форматами QPSK та 16QAM. Перший сигнал забезпечив швидкість 84 Гбіт/с, а другий – рекордні 112 Гбіт/с.
Перспективи для мереж 6G
Це досягнення відкриває шлях до створення стільникових мереж шостого покоління (6G) з надвисокими швидкостями, наднизькою затримкою та величезною пропускною здатністю. Технологія може стати ключовим елементом майбутніх комунікаційних систем, що забезпечать безпрецедентні можливості для передачі даних.
