አዲስ እጅግ ሰፊ ባንድ 997GHzኤሌክትሮ-ኦፕቲክ ሞዱለር
አዲስ እጅግ ሰፊ ባንድ ኤሌክትሮ-ኦፕቲክ ሞዱለር የ997GHz የመተላለፊያ ይዘት ሪከርድ አስመዝግቧል
በቅርቡ፣ በስዊዘርላንድ ዙሪክ የሚገኝ የምርምር ቡድን ከ10 ሜኸዝ እስከ 1.14 THZ ባለው ድግግሞሽ የሚሰራ እጅግ ሰፊ ባንድ ኤሌክትሮ-ኦፕቲክ ሞዱለር በተሳካ ሁኔታ አዘጋጅቷል፣ ይህም በ997 GHz ባለ 3 dB ባንድዊድዝ ሪከርድ አስቀምጧል፣ ይህም የአሁኑ ሪከርድ በእጥፍ ይጨምራል። ይህ ግኝት የተመቻቸ የፕላዝማ ሞዱለሮች ዲዛይን ሲሆን ለወደፊት ቴራሄርትዝ ፎቶኒክ ኢንተግሬትድ ሰርኪዩቶች (PICs) አዲስ ቦታ ከፍቷል።
በአሁኑ ጊዜ ገመድ አልባ ግንኙነት በዋናነት የሚመረኮዘው በማይክሮዌቭ እና ሚሊሜትር ሞገዶች ላይ ነው፣ ነገር ግን የእነዚህ የድግግሞሽ ባንዶች የስፔክትረም ሀብቶች የተሞሉ ናቸው። የኦፕቲካል ግንኙነት ትልቅ የመተላለፊያ ይዘት ቢኖረውም፣ በነጻ ቦታ ውስጥ ለሽቦ አልባ ስርጭት በቀጥታ ጥቅም ላይ ሊውል አይችልም። ስለዚህ፣ የTHZ ግንኙነት ገመድ አልባ እና የፋይበር-ኦፕቲክ ኔትወርኮችን የሚያገናኝ “ወርቃማ ድልድይ” ተደርጎ ይቆጠራል፣ ይህም ለ6ጂ እና ለከፍተኛ ፍጥነት የመገናኛ ስርዓቶች ተስማሚ መፍትሄ ይሰጣል። ችግሩ ያለው አሁን ያሉት የኤሌክትሮ-ኦፕቲክ ሞዱለሮች (እንደየLiNbO₃ ሞዱለር, InGaAs እና በሲሊኮን ላይ የተመሰረቱ ቁሳቁሶች) በTHZ ድግግሞሽ ባንድ ውስጥ በቂ አይደሉም። የምልክት ቅነሳው ግልፅ ነው። የስራ ባንድዊድዝ 14 GHz አካባቢ ብቻ ሲሆን ከፍተኛው የተሸካሚ ድግግሞሽ 100 GHz ብቻ ነው፣ ይህም ለTHZ ግንኙነት የሚያስፈልጉትን መስፈርቶች ከማሟላት የራቀ ነው። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ተመራማሪዎች አዲስ በፕላዝማ ላይ የተመሰረተ ሞዱለር አዘጋጅተዋል፣ ይህም የ3 dB ባንድዊድዝ በተሳካ ሁኔታ ወደ 997 GHz አሳድጓል፣ ይህም አሁን ካለው ሪከርድ በእጥፍ የሚበልጥ ነው፣ በስእል 1 ላይ እንደሚታየው። ይህ ግኝት የባህላዊ ቴክኖሎጂዎችን ገደቦች የሚጥስ ብቻ ሳይሆን ለወደፊቱ የTHZ ግንኙነት እድገት መንገዱን ያሰፋዋል!
ምስል 1 የፕላዝማ ኤሌክትሮ-ኦፕቲክ ሞዱለር ከTHZ ባንድዊድዝ ጋር
የዚህ አዲስ አይነት ሞዱለር ዋና ግኝት “የፕላዝማ ተፅዕኖ” በሚባል ከፍተኛ ቴክኖሎጂ ላይ ይገኛል። ብርሃን በብረት ናኖስትራክቸር ወለል ላይ ሲበራ፣ በቁሱ ውስጥ ካሉት ኤሌክትሮኖች ጋር እንደሚመሳሰል አስቡት - ኤሌክትሮኖች በብርሃን የሚነዱ እና ልዩ የሆነ ሞገድ የሚፈጥሩ ናቸው። በትክክል ይህ ተለዋዋጭነት ነው የሚያስችለው።ሞዱላተርየኦፕቲካል ምልክቶችን እጅግ በጣም ከፍተኛ ቅልጥፍናን በመጠቀም ለመቆጣጠር። የሙከራ ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ሞዱለተሩ በዲሲ (ቀጥታ ጅረት) እስከ 1.14 THZ ባለው ክልል ውስጥ ጥሩ የሞዱሌሽን ባህሪያትን ያሳያል እና ከ500 GHz እስከ 800 GHz ባለው የድግግሞሽ ባንድ ውስጥ የተረጋጋ ትርፍ አለው።
የሞዱተሩን የአሠራር ዘዴ በጥልቀት ለማጥናት የምርምር ቡድኑ ዝርዝር ተመጣጣኝ የወረዳ ሞዴል ገንብቶ የተለያዩ መዋቅራዊ መለኪያዎች በሞዱተሩ አፈፃፀም ላይ ያላቸውን ተጽእኖ በማስመሰል ተንትኗል። የሙከራ ውጤቶቹ ከቲዎሬቲካል ሞዴሉ ጋር በጥሩ ሁኔታ የሚስማሙ ሲሆን ይህም የሞዱተሩን ውጤታማነት እና መረጋጋት የበለጠ አረጋግጠዋል። በተጨማሪም ተመራማሪዎች የማሻሻያ እቅድ አቅርበዋል። በተመቻቸ ዲዛይን አማካኝነት የዚህ ሞዱለር የአሠራር ድግግሞሽ ወደፊት ከ1THz በላይ ሊያልፍ እና ከ2THz በላይ ሊደርስ እንደሚችል ይጠበቃል!
ይህ ጥናት የፕላዝማ ከፍተኛ አቅም ያሳያልኤሌክትሮ-ኦፕቲክ ሞዱለተሮችበTHZ ኮሙኒኬሽን እና በፎቶኒክ የተቀናጁ ሰርኩዊቶች (PICS) ውስጥ። ይህ መሳሪያ፣ እጅግ ሰፊ ባንድ፣ ከፍተኛ ቅልጥፍና እና ውህደት ባህሪያት ያሉት፣ ለTHZ ምልክት ሞዱሌሽን አዲስ መፍትሄ ይሰጣል። ወደፊት፣ የመሣሪያ ዲዛይን እና የማኑፋክቸሪንግ ሂደቶችን የበለጠ ማመቻቸት፣ የፕላዝማ ሞዱለሮች የአሠራር ድግግሞሽ ከ2 THZ በላይ እንደሚሆን ይጠበቃል፣ ይህም ከፍተኛ የውሂብ መጠን እና ሰፊ የስፔክትረም ሽፋን ያስገኛል። የTHZ ዘመን መምጣት ፈጣን የውሂብ ማስተላለፍ እና የበለጠ ትክክለኛ የስሜት ህዋሳት ችሎታዎችን ብቻ ሳይሆን እንደ ገመድ አልባ ግንኙነት፣ የኦፕቲካል ኮምፒውቲንግ እና ብልህነት መለየት ያሉ በርካታ መስኮችን ጥልቅ ውህደት ያበረታታል። የፕላዝማ ኤሌክትሮ-ኦፕቲክ ሞዱለተሮች ግኝት የTHZ ቴክኖሎጂን እድገት የሚመራ ቁልፍ እርምጃ ሊሆን ይችላል፣ ይህም ለወደፊቱ የመረጃ ማህበረሰብ ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ትስስር መሠረት ይሆናል።
የፖስታ ሰዓት፡ ሰኔ-09-2025