Za przedsięwzięciem stoją naukowcy z Uniwersytetu Pekińskiego, którzy opisali swoje dokonania na łamach Photonics Research. Jeśli sprawdzą się dotychczasowe zapowiedzi, to ich urządzenie mogłoby wspierać komunikację bezprzewodową następnej generacji. Skorzystają na tym użytkownicy telefonów, autonomicznych samochodów czy coraz popularniejszych inteligentnych urządzeń.
Czytaj też: Sieć 6G przed 2030 rokiem? Indie ogłosiły swoje plany
Xingjun Wang, jeden z autorów badań w tej sprawie, wyjaśnia, że skoro pasmo elektrooptyczne urządzeń optoelektronicznych wciąż się rozwija, to zintegrowany filtr mikrofalowy fotoniki powinien okazać się jednym z istotnych rozwiązań w kontekście przyszłości komunikacji bezprzewodowej 6G.
Sieci 6G powinny wykorzystywać pasma częstotliwości fal milimetrowych, a nawet terahercowych, co pozwoli na przesyłanie większych ilości danych. Niestety, idą za tym pewne komplikacje, ponieważ rośnie jednocześnie ryzyko wystąpienia zakłóceń między różnymi kanałami komunikacyjnymi. Hipotetyczny filtr miałby chronić odbiorniki sygnału przed różnymi rodzajami zakłóceń w całym spektrum częstotliwości radiowych. Z takiego właśnie założenia wyszli członkowie zespołu Wanga.
Bezprzewodowa komunikacja 6G ma wspierać telefony komórkowe, autonomiczne samochody czy inteligentne urządzenia
Jednym z warunków było upewnienie się, iż taki filtr będzie na tyle kompaktowy, by pobierał niewiele energii, jednocześnie spełniając wiele funkcji i stwarzając możliwość integracji z innymi elementami. Jak pokazały wcześniejsze próby – zakończone projektowaniem nieporęczny filtrów o ograniczonej szerokości pasma, zadanie nie należało do łatwych.
Próbując uniknąć problemów, badacze wykorzystali uproszczoną architekturę fotoniczną z czterema głównymi częściami. Modulator fazy zamienia sygnał elektryczny na domenę optyczną, natomiast podwójny pierścień pełni funkcję przełącznika kształtującego format modulacji. Trzeci z elementów, mikropierścień, stanowi podstawową jednostkę przetwarzania sygnału, podczas gdy fotodetektor służy jako wyjście sygnału radiowego i odzyskuje sygnał radiowy z sygnału optycznego.
Czytaj też: Powstał tłumacz dla technologii kwantowych. To wspaniała wiadomość dla zaawansowanej komunikacji
W czasie testów członkowie zespołu użyli sond wysokiej częstotliwości do załadowania sygnału o częstotliwości radiowej do układu i zebrali odzyskany sygnał za pomocą szybkiego fotodetektora. Później, za sprawą generatora fal arbitralnych i anten kierunkowych, dokonali symulacji generowania sygnałów szybkiej transmisji bezprzewodowej 2Gb/s. Z kolei szybki oscyloskop posłużył im odbioru przetworzonego sygnału. Porównując wyniki z i bez użycia filtra dało się zauważyć korzystny jego wpływ na odnotowane rezultaty. W ramach dalszych wysiłków członkowie zespołu zamierzają osiągnąć wysoki zakres dynamiczny i niski poziom szumów oraz zwiększyć stopień integracji swojego urządzenia.
