Una red de comunicación inalámbrica de ultra alta velocidad que usa THz en lugar de frecuencias de GHz está ahora un paso más cerca. Investigadores del Laboratorio FELIX de la Universidad de Radboud han demostrado que es posible transmitir efectivamente ondas de señal con frecuencias THz a través de la red de fibra óptica existente.
La televisión de alta definición, big data, Internet de las cosas y las redes sociales han aumentado considerablemente la velocidad de transmisión de datos de nuestra red de comunicación inalámbrica, y continúan haciéndolo. Una forma obvia de facilitar el crecimiento de esta red es usar frecuencias de terahercios THz, 1012Hertz con velocidades de datos de alta velocidad de hasta 100 Gbit / s. Los sistemas de comunicación de datos inalámbricos actuales funcionan a una velocidad promedio de 100Mbi / s utilizando frecuencias de microondas de alrededor de un gigahercio GHz, 109 Hertz. Por ejemplo: los sistemas GPS funcionan conFrecuencias de 1,3 GHz, wifi con 2,4 y 5 GHz, y su microondas con 2,45 GHz. En la búsqueda de frecuencias libres, el área inexplorada de THz es de gran interés.
Distorsión de señales de terahercios
Para navegar por THz inalámbrico en Internet, es necesario conectar estaciones inalámbricas de THz a la red mundial de fibra óptica. Sin embargo, las técnicas de microondas existentes no funcionan a frecuencias de THz. "THz es una región de frecuencia difícil, ya que es electrónicay óptica al mismo tiempo ", explica el investigador de FELIX Giel Berden." Es demasiado baja para la óptica normal y demasiado alta para la electrónica estándar ". Además, las ondas de señal THz en la red de fibra óptica están codificadas, porque la modulación estándar de la luz lásergenera dos bandas laterales colores que interfieren entre sí. La Banda Óptica de Un Lado OSSB es un método para evitar esta codificación de información mediante la extinción selectiva de una banda lateral.
divisor de haz especial
Los científicos del Laboratorio FELIX de la Universidad de Radboud desarrollaron un modulador OSSB que permite que las ondas inalámbricas de THz se transmitan sin perturbaciones a través de la red de fibra. El primer autor Afric Meijer explica: "Con un divisor de haz especialmente diseñado que divide las ondas THz y la luz láser infrarrojaa la mitad, una de las dos bandas laterales se reduce en un factor de más de sesenta, mientras que la intensidad de la otra banda lateral aumenta significativamente ". El modulador especial no contiene partes móviles ni filtros de color, y opera en un ancho de banda ultra ancho de 0.3 a1 THz.
El modulador THz OSSB es un subproducto de la investigación realizada por TeraOptronics sobre el láser THARE FLARE láser de electrones libres para espectroscopía avanzada y experimentos de alta resolución en la Universidad de Radboud ". El aparato para determinar el color de la luz láser de FLAREera exactamente lo que se necesitaba para observar THz OSSB ", explica Meijer." Tanto el láser especial THz FLARE como el interés de Afric por expandir la comunicación con las frecuencias THz eran imprescindibles para tener un impacto en este campo que era nuevo para nosotros ", dice el coautorWim van de Zande, actualmente Director de Investigación en ASML.
Oportunidades para ultra HD, realidad virtual y big data
Como las señales THz en el aire son fuertemente absorbidas por el vapor de agua, la comunicación inalámbrica THz se utilizará principalmente para distancias relativamente cortas. Meijer: "Nuestro modulador THz OSSB nos permite usar la red de fibra óptica existente. Imágenes Ultra HD y Realidad Virtualpuede recibirse o transmitirse de forma inalámbrica a través de un enlace THz, al igual que los petabytes de datos en los institutos de investigación y hospitales ". Berden:" Esta publicación es una prueba de principio. Para usar la técnica realmente se requieren un par de pasos adicionales, por ejemplo, escalarabajo el diseño de microfabricación y mejoras en la eficiencia. Nuestra esperanza es que esta idea sea desarrollada por la industria ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Radboud . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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