基于芯片的多链接太赫兹6G到XG无线光束变换器
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
概括
本研究为6G网络引入了芯片上的太赫兹 (THz) 拓波束造型器. 它实现了360°光束成形,并实现了高速无线连接,克服了当前THz技术的局限性.
科学领域:
- 光学和光学工程
- 无线通信系统
- 材料科学
背景情况:
- 太赫兹 (THz) 无线通信对于未来的6G网络至关重要,它提供高容量和低延迟.
- 需要高效的THz光束造型器来克服信号丢失,带宽有限和集成问题等挑战.
- 目前的光束形成技术难以实现芯片内集成和空间覆盖.
研究的目的:
- 介绍一个新的芯片上宽带THz拓束造型器.
- 解决现有的THz束形技术的局限性.
- 为了实现高效的大规模光束形成,以实现每秒千兆比特的无线通信.
主要方法:
- 在波导阶段阵列中利用谷进行波导,分裂和隔离.
- 采用神经网络辅助的反向设计来优化光束变形器.
- 开发了一种全,配合金属氧化物和半导体的光子集成电路.
主要成果:
- 实现完整的360°定光束形成,增益高达20dBi.
- 展示了72Gbps的芯片对芯片无线链接超过300mm和八个同时40Gbps的链接.
- 通过光刺激实现了THz光束的可重新配置控制.
结论:
- 开发的THz拓波形提供低损耗,宽带操作和高效的大规模波形.
- 这项技术对于在每秒千兆比特的6G无线通信中实现大规模MIMO系统至关重要.
- 全光子集成电路为可扩展的THz通信系统提供了通道.


