マルチリンクテラヘルツ6GからXGのワイヤレス用のオンチップトポロジックビームファマー
Wenhao Wang1,2, Yi Ji Tan1,2, Thomas CaiWei Tan1,2
1Division of Physics and Applied Physics, School of Physical and Mathematical Sciences, Nanyang Technological University, Singapore, Singapore.
Nature
|August 14, 2024
まとめ
この研究は,6Gネットワークのためのオンチップテラヘルツ (THz) トポロジックビームフォーマーを導入します. 360°ビームフォーミングを実現し,現在のTHz技術の限界を克服して高速のワイヤレスリンクを可能にします.
科学分野:
- 光学と光学工学
- ワイヤレス通信システム
- 材料科学
背景:
- テラヘルツ (THz) の無線通信は,将来の6Gネットワークにとって極めて重要であり,高い容量と低レイテンシーを提供します.
- 信号損失,限られた帯域幅,統合の問題などの課題を克服するために,効率的なTHzビームフォーマーが必要です.
- 現在のビーム形成技術は オンチップの統合と空間的カバーに 苦労しています
研究 の 目的:
- 新しいオンチップのブロードバンドTHz トポロジックビームフォーマーを紹介する.
- 既存のTHzビーム形成技術の限界を解決する.
- テラビット/秒のワイヤレス通信のための効率的な大規模なビーム形成を可能にします.
主な方法:
- 波導体フェーズ配列の波導体,分割,分離のためにバレー・ヴォルティスを利用した.
- ビームフォーマーの最適化のためのニューラルネットワーク支援の逆設計を採用した.
- 全シリコンの補完的な金属酸化物半導体互換性フォトニック統合回路を開発した.
主要な成果:
- アジムタルビーム形成は20dBiまで達成した.
- 300mm以上の72Gbpsのチップ対チップのワイヤレスリンクと8つの同時40Gbpsのリンクを実証した.
- 光刺激によって再構成可能なTHzビームの制御を可能にします.
結論:
- 開発されたTHzトポロジカルビームフォーマーは,低損失,ブロードバンド操作と効率的な大規模ビームフォーマーを提供します.
- この技術は,テラビット/秒の6Gのワイヤレス通信で大規模なMIMOシステムを可能にするために不可欠です.
- 完全にシリコンの光学集積回路は,スケーラブルなTHz通信システムのための経路を提供します.
