Этот прорыв в фотонных технологиях позволит значительно ускорить беспроводной интернет, в том числе мобильный. В будущем ученые планируют достигнуть показателя 1 Тбит/с.
Команда исследователей из Университета Осаки и Института перспективных исследований Минору побила рекорд скорости передачи данных, используя мощность лазеров. Хитрость заключалась в снижении шума системы за счет использования фотоники в субтерагерцовом диапазоне от 100 до 300 ГГц, передает Interesting engineering.
Исследователи применили в своей работе так называемых лазер вынужденного рассеяния Мандельштама-Бриллюэна, который использует звуковые и световые волны, чтобы генерировать невероятно точный сигнал. Внедрив этот лазерный генератор сигналов как в передатчик, так и в приемник системы беспроводной связи с диапазоном 300 ГГц, ученые достигли ошеломляющей скорости одноканальной передачи — 240 гигабит в секунду.
Чтобы сети 6G обеспечивали практически мгновенную связь, исследователи прибегли к технологии многоуровневой модуляции сигнала. Этот метод позволяет втиснуть большие объемы данных в субтерагерцовый диапазон, сохраняя при этом быстрое время отклика. Однако работа на высоких частотах несколько затруднена тем, что многоуровневая модуляция сигнала очень чувствительна к шуму. Команда ученых под руководством Кейсуке Маэкавы нашла решение, использовав генератор сигналов на основе фотонных устройств.
«Эта проблема до сих пор ограничивала связь на частоте 300 ГГц. Однако мы обнаружили, что на высоких частотах генератор сигналов на основе фотонного устройства имеет гораздо меньший фазовый шум, чем обычный электрический генератор», — пояснил Маэкава.
Тадао Нагацума, главный исследователь проекта, отмечает, что группе удалось получить самую высокую скорость передачи данных, когда-либо зарегистрированную в мире с использованием онлайновой цифровой обработки сигналов.
Пока мир продолжает осваивать технологию 5G, исследователи закладывают основу для 6G. Результаты этого исследования знаменуют собой значительный шаг к реализации беспроводной связи в диапазоне 300 ГГц.
Ученые предполагают, что с применением методов мультиплексирования и разработкой более чувствительных приемников скорость передачи данных может взлететь до 1 терабита в секунду. Это достижение откроет новую эру почти мгновенной глобальной коммуникации, изменив то, как мы соединяемся и взаимодействуем во всем мире.