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notícia Multiplexador de silício atinge terahertz para em comunicações 6G
silvio gouveia posted a topic in News
Esquema do multiplexador integrado, mostrando a onda terahertz de banda larga sendo dividida em quatro frequências diferentes, onde cada uma é capaz de transportar diferentes informações digitais. 6G óptica Pesquisadores da Austrália e do Japão criaram um multiplexador de luz, todo feito de silício, para comunicações na faixa dos terahertz. E, onde quer que você ouça falar sobre terahertz em comunicações, isto se refere à próxima geração de comunicações, ou seja, 6G e além. "Para controlar a grande largura de banda espectral das ondas terahertz, um multiplexador, que é usado para dividir e juntar sinais, é fundamental para dividir as informações em blocos gerenciáveis que possam ser processados mais facilmente e, portanto, possam ser transmitidos mais rapidamente de um dispositivo para outro," explicou o professor Withawat Withayachumnankul, da Universidade de Adelaide. A equipe desenvolveu multiplexadores terahertz ultracompactos e eficientes, graças a um novo processo de tunelamento óptico. E, ao usar apenas silício, garantiu que os componentes possam ser fabricados em escala industrial a preços acessíveis. "Um multiplexador óptico de quatro canais típico pode abranger mais de 2.000 comprimentos de onda. Isso teria cerca de dois metros de comprimento na banda de 300 GHz," comparou o professor Daniel Headland, da Universidade de Osaka. "Nosso dispositivo tem apenas 25 comprimentos de onda, o que oferece uma redução dramática de tamanho por um fator de 6.000." O multiplexador dispensa substratos de suporte para conexão com sistemas externos. Multiplexação O protótipo consegue manipular dados a uma taxa de 48 gigabits por segundo (Gbit/s), equivalente a um filme 8K sem compressão sendo transmitido pela internet. E isto usando o esquema de modulação mais básico possível: A energia terahertz foi simplesmente ligada e desligada para transmitir dados binários. Existem várias técnicas avançadas de multiplexação, que poderão gerar taxas de dados ainda mais altas, na faixa dos terabits/s. A equipe agora pretende integrar o multiplexador com diodos de tunelamento ressonante, para criar transceptores multicanais terahertz totalmente funcionais e, principalmente, compactos. Link: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=chip-silicio-atinge-terahertz-comunicacoes-6g&id=010110210519#.YLMRVKhKjIU Bibliografia: Artigo: Gratingless integrated tunneling multiplexer for terahertz waves Autores: Daniel Headland, Withawat Withayachumnankul, Masayuki Fujita, Tadao Nagatsuma Revista: Optica DOI: 10.1364/OPTICA.420715
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O 6G exigirá células de rádio por todos os lados, o que implica em baixo consumo de energia e baixa emissão de campos eletromagnéticos. [Imagem: IPQ, KIT / Nature Photonics] 6G As futuras redes sem fio de 6ª geração (6G) consistirão em uma infinidade de pequenas células de rádio que precisarão ser conectadas por links de comunicação de banda muito larga. Ainda não sabemos exatamente como serão esses equipamentos, que irão superar a tecnologia 5G, mas a transmissão sem fio em frequências terahertz (THz) representa um caminho particularmente atrativo e flexível. Engenheiros do Instituto de Tecnologia Karlsruhe, na Alemanha, apostam nessa solução e acabaram de dar uma demonstração de que as possibilidades de um 6G THz não ficam apenas na teoria. Tobias Harter e seus colegas desenvolveram um novo conceito para receptores terahertz de baixo custo que consistem em um único diodo combinado com uma técnica de processamento de sinais dedicada. Isso representa uma "célula de rádio" minimalista, capaz de operar com um consumo de energia mínimo e baixa emissão de campos eletromagnéticos. "Em seu núcleo, o receptor consiste em um único diodo, que retifica o sinal terahertz," diz Harter. O diodo é do tipo diodo de barreira Schottky, que oferece uma grande largura de banda e é usado como um detector para recuperar a amplitude do sinal terahertz. O rádio 6G é formado por um único diodo. [Imagem: Tobias Harter et al. - 10.1038/s41566-020-0675-0 Retificação A grande dificuldade para a simplificação da tecnologia é que a decodificação correta dos dados exige o aproveitamento da fase dependente do tempo da onda terahertz, que geralmente é perdida durante a retificação. Para superar esse problema, Harter usou técnicas de processamento digital de sinais em combinação com uma classe especial de sinais de dados, para os quais a fase pode ser reconstruída a partir da amplitude por meio das chamadas relações de Kramers-Kronig - uma relação matemática entre a parte real e a parte imaginária de um sinal analítico. Em um experimento de prova de conceito, a equipe demonstrou uma transmissão recorde: uma taxa de dados de 115 Gbit/s e uma frequência portadora de 0,3 THz em uma distância de 110 metros. Fonte: https://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=redes-6g-receptores-terahertz&id=010150201026#.X5cx5PlKgdU
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