第六代蜂窝网络技术,5G还未普及,6G更是强中强
此外，如果可能，必须确保与玻璃纤维网络的无缝连接。卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)研究人员使用超高速电光调制器将太赫兹数据信号转换成光学信号，其研究发表在《自然光子学》上。虽然新的5G蜂窝网络技术仍在测试中，但研究人员已经在研究下一代无线数据传输技术。
随着人工智能的集成，“6G”将达到更高的传输速率、更短延迟和更高的设备密度。在迈向第六代蜂窝网络的道路上，对单个组件及其相互作用都有许多挑战需要克服。未来无线网络将由许多小型无线电单元组成，以快速有效地传输大量数据。这些单元将由传输线连接，每条传输线每秒可以处理数十甚至数百千兆比特的数据。所需频率在太赫兹范围内，即电磁频谱中微波和红外辐射之间。此外，无线传输路径必须无缝连接到玻璃纤维网络。这样，两种技术的优势，即高容量和可靠性，以及机动性和灵活性，将被结合起来。
基特光子学和量子电子研究所(IPQ)、微结构技术(IMT)、射频工程与电子研究所(IHE)和弗劳恩霍夫应用固体物理研究所(IAF)的科学家们现在开发了一种很有前途的方法，来转换太赫兹和光域之间的数据流。研究使用超高速电光调制器将太赫兹数据信号直接转换成光学信号，并将接收天线直接与玻璃纤维耦合。在实验中，科学家们选择了一个约0.29 THz的载波频率，达到了50 Gbit/s的传输速率。IPQ主管、IMT董事会成员克里斯蒂安•库斯教授表示：这种调制器基于等离子体纳米结构，带宽超过0.36 THz。
研究结果揭示了纳米光子元件在超快速信号处理方面的巨大潜力。研究人员展示的这一概念将大大降低未来无线基站的技术复杂性，并使太赫兹连接具有极高的数据速率——每秒几百吉比特是可行的。未来无线通信网络将需要处理每条链路的数据速率为数十甚至数百Gbit s - 1，需要未分配的THz频谱中的载波频率。在这种情况下，将THz链路无缝地集成到现有光纤基础设施中，对于补充无线网络固有的可移植性和灵活性优势。以及可靠且几乎无限容量的光传输系统，具有非常重要的意义。
在技术层面，这需要新的设备和信号处理概念，以直接转换数据流之间的THz和光域。新研究演示了一个THz链路，该链路使用无线接收器上的直接THz到光(T/O)转换无缝集成到光纤网络中。研究开发了一种超宽带硅等离子体调制器，该调制器具有超过0.36 THz的3 dB带宽，用于在0.2885 THz载波上通过16米长的无线链路传输50 Gbit s−1数据流的T/O转换。无线发射机的光到thz (O/T)转换依赖于单载波光电二极管中的光电化。
博科园｜研究/来自：卡尔斯鲁厄理工学院
参考期刊《自然光子学》
DOI: 10.1038/s41566-019-0475-6
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