उद्योग समाचार: ६जी सञ्चारले नयाँ सफलता हासिल गर्‍यो!

प्रोफेसर विथायाचुम्नान्कुलले भने, "प्रस्तावित ध्रुवीकरण मल्टिप्लेक्सरले एउटै फ्रिक्वेन्सी ब्यान्ड भित्र धेरै डेटा स्ट्रिमहरूलाई एकैसाथ प्रसारण गर्न अनुमति दिन्छ, जसले गर्दा प्रभावकारी रूपमा डेटा क्षमता दोब्बर हुन्छ।" उपकरणले प्राप्त गरेको सापेक्ष ब्यान्डविथ कुनै पनि फ्रिक्वेन्सी दायरामा अभूतपूर्व छ, जसले एकीकृत मल्टिप्लेक्सरहरूको लागि महत्त्वपूर्ण छलांग प्रतिनिधित्व गर्दछ।

आधुनिक सञ्चारमा ध्रुवीकरण मल्टिप्लेक्सरहरू आवश्यक छन् किनकि तिनीहरूले धेरै सिग्नलहरूलाई एउटै फ्रिक्वेन्सी ब्यान्ड साझा गर्न सक्षम बनाउँछन्, जसले गर्दा च्यानल क्षमतामा उल्लेखनीय वृद्धि हुन्छ।

नयाँ उपकरणले कोनिकल डायरेक्शनल कप्लरहरू र एनिसोट्रोपिक प्रभावकारी मध्यम क्ल्याडिङ प्रयोग गरेर यो हासिल गर्दछ। यी कम्पोनेन्टहरूले ध्रुवीकरण बाइरेफ्रिन्जेन्सलाई बढाउँछन्, जसले गर्दा उच्च ध्रुवीकरण विलुप्तता अनुपात (PER) र फराकिलो ब्यान्डविथ हुन्छ - कुशल टेराहर्ट्ज सञ्चार प्रणालीहरूको प्रमुख विशेषताहरू।

जटिल र फ्रिक्वेन्सी-निर्भर असममित वेभगाइडहरूमा निर्भर हुने परम्परागत डिजाइनहरू भन्दा फरक, नयाँ मल्टिप्लेक्सरले थोरै फ्रिक्वेन्सी निर्भरताका साथ एनिसोट्रोपिक क्ल्याडिङ प्रयोग गर्दछ। यो दृष्टिकोणले कोनिकल कप्लरहरूद्वारा प्रदान गरिएको पर्याप्त ब्यान्डविथलाई पूर्ण रूपमा प्रयोग गर्दछ।

परिणामस्वरूप ४०% को नजिकको आंशिक ब्यान्डविथ, औसत PER २० dB भन्दा बढी, र लगभग १ dB को न्यूनतम सम्मिलन घाटा हुन्छ। यी कार्यसम्पादन मेट्रिक्सले अवस्थित अप्टिकल र माइक्रोवेभ डिजाइनहरू भन्दा धेरै माथि जान्छन्, जुन प्रायः साँघुरो ब्यान्डविथ र उच्च घाटाबाट ग्रस्त हुन्छन्।

अनुसन्धान टोलीको कामले टेराहर्ट्ज प्रणालीको दक्षता बढाउने मात्र होइन तर वायरलेस सञ्चारमा नयाँ युगको लागि आधार तयार पार्छ। डा. गाओले उल्लेख गरे, "यो नवप्रवर्तन टेराहर्ट्ज सञ्चारको सम्भावनालाई उजागर गर्न एक प्रमुख चालक हो।" अनुप्रयोगहरूमा उच्च-परिभाषा भिडियो स्ट्रिमिङ, संवर्धित वास्तविकता, र 6G जस्ता अर्को पुस्ताको मोबाइल नेटवर्कहरू समावेश छन्।

आयताकार धातु वेभगाइडहरूमा आधारित अर्थोगोनल मोड ट्रान्सड्यूसरहरू (OMTs) जस्ता परम्परागत टेराहर्ट्ज ध्रुवीकरण व्यवस्थापन समाधानहरूले महत्त्वपूर्ण सीमितताहरूको सामना गर्छन्। धातु वेभगाइडहरूले उच्च आवृत्तिहरूमा ओमिक घाटा बढाउँछन्, र कडा ज्यामितीय आवश्यकताहरूको कारणले गर्दा तिनीहरूको उत्पादन प्रक्रियाहरू जटिल हुन्छन्।

अप्टिकल ध्रुवीकरण मल्टिप्लेक्सरहरू, जसमा माच-जेहन्डर इन्टरफेरोमिटर वा फोटोनिक क्रिस्टलहरू प्रयोग गर्नेहरू समावेश छन्, राम्रो एकीकरण र कम घाटा प्रदान गर्दछ तर प्रायः ब्यान्डविथ, कम्प्याक्टनेस, र निर्माण जटिलता बीचको व्यापार-अफ आवश्यक पर्दछ।

दिशात्मक कप्लरहरू अप्टिकल प्रणालीहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ र कम्प्याक्ट आकार र उच्च PER प्राप्त गर्न बलियो ध्रुवीकरण बाइरेफ्रिन्जेन्स आवश्यक पर्दछ। यद्यपि, तिनीहरू साँघुरो ब्यान्डविथ र निर्माण सहनशीलताप्रति संवेदनशीलता द्वारा सीमित छन्।

नयाँ मल्टिप्लेक्सरले यी सीमितताहरूलाई पार गर्दै कोनिकल डायरेक्शनल कप्लरहरू र प्रभावकारी मध्यम क्ल्याडिङका फाइदाहरूलाई संयोजन गर्दछ। एनिसोट्रोपिक क्ल्याडिङले महत्त्वपूर्ण बाइरेफ्रिन्जेन्स प्रदर्शन गर्दछ, जसले फराकिलो ब्यान्डविथमा उच्च PER सुनिश्चित गर्दछ। यो डिजाइन सिद्धान्तले परम्परागत विधिहरूबाट प्रस्थानलाई चिन्ह लगाउँछ, टेराहर्ट्ज एकीकरणको लागि स्केलेबल र व्यावहारिक समाधान प्रदान गर्दछ।

मल्टिप्लेक्सरको प्रयोगात्मक प्रमाणीकरणले यसको असाधारण प्रदर्शन पुष्टि गर्‍यो। यो उपकरण २२५-३३० GHz दायरामा कुशलतापूर्वक सञ्चालन हुन्छ, २० dB भन्दा माथि PER कायम राख्दै ३७.८% को अंशात्मक ब्यान्डविथ प्राप्त गर्दछ। यसको कम्प्याक्ट आकार र मानक निर्माण प्रक्रियाहरूसँग अनुकूलताले यसलाई ठूलो मात्रामा उत्पादनको लागि उपयुक्त बनाउँछ।

डा. गाओले टिप्पणी गरे, "यो नवप्रवर्तनले टेराहर्ट्ज सञ्चार प्रणालीको दक्षता मात्र बढाउँदैन तर अझ शक्तिशाली र भरपर्दो उच्च-गतिको वायरलेस नेटवर्कहरूको लागि मार्ग प्रशस्त गर्दछ।"

यस प्रविधिको सम्भावित प्रयोगहरू सञ्चार प्रणालीभन्दा बाहिर फैलिएका छन्। स्पेक्ट्रम उपयोगमा सुधार गरेर, मल्टिप्लेक्सरले राडार, इमेजिङ र इन्टरनेट अफ थिंग्स जस्ता क्षेत्रहरूमा प्रगति गर्न सक्छ। "एक दशक भित्र, हामी यी टेराहर्ट्ज प्रविधिहरू विभिन्न उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा अपनाइने र एकीकृत हुने अपेक्षा गर्छौं," प्रोफेसर विथायाचुम्नान्कुलले भने।

मल्टिप्लेक्सरलाई टोलीद्वारा विकसित पहिलेका बीमफर्मिङ उपकरणहरूसँग पनि निर्बाध रूपमा एकीकृत गर्न सकिन्छ, जसले एकीकृत प्लेटफर्ममा उन्नत सञ्चार कार्यक्षमताहरू सक्षम पार्छ। यो अनुकूलताले प्रभावकारी मध्यम-क्लाड डाइइलेक्ट्रिक वेभगाइड प्लेटफर्मको बहुमुखी प्रतिभा र स्केलेबिलिटीलाई हाइलाइट गर्दछ।

टोलीको अनुसन्धान निष्कर्षहरू लेजर एण्ड फोटोनिक रिभ्युज जर्नलमा प्रकाशित भएको छ, जसले फोटोनिक टेराहर्ट्ज प्रविधिलाई अगाडि बढाउनमा यसको महत्त्वलाई जोड दिन्छ। प्रोफेसर फुजिताले टिप्पणी गरिन्, "महत्वपूर्ण प्राविधिक अवरोधहरू पार गरेर, यो नवप्रवर्तनले यस क्षेत्रमा रुचि र अनुसन्धान गतिविधिलाई उत्प्रेरित गर्ने अपेक्षा गरिएको छ।"

अनुसन्धानकर्ताहरूले आशा गरेका छन् कि उनीहरूको कामले आगामी वर्षहरूमा नयाँ अनुप्रयोगहरू र थप प्राविधिक सुधारहरूलाई प्रेरित गर्नेछ, जसले अन्ततः व्यावसायिक प्रोटोटाइप र उत्पादनहरूतर्फ डोऱ्याउनेछ।

यो मल्टिप्लेक्सरले टेराहर्ट्ज सञ्चारको सम्भावनालाई उजागर गर्ने दिशामा एक महत्वपूर्ण कदमको प्रतिनिधित्व गर्दछ। यसले यसको अभूतपूर्व कार्यसम्पादन मेट्रिक्सको साथ एकीकृत टेराहर्ट्ज उपकरणहरूको लागि नयाँ मानक सेट गर्दछ।

उच्च-गति, उच्च-क्षमता सञ्चार सञ्जालहरूको माग बढ्दै जाँदा, यस्ता आविष्कारहरूले वायरलेस प्रविधिको भविष्यलाई आकार दिन महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्नेछन्।