Integruodami šviesos (fotoninius) komponentus į įprastinę elektroninę plokštę, tyrėjai smarkiai padidino radijo dažnių juostos plotį, kartu parodydami didesnį signalų tikslumą aukštais dažniais.
Jie sukūrė veikiantį tinklo puslaidininkinio lusto prototipą, kurio matmenys 5 x 5 milimetrų – išgaudami silicio plokštelę ir kaip „Lego“ kaladėles pritvirtindami elektroninius bei fotonikos komponentus.
Svarbiausia, kad jie taip pat patobulino lustų informacijos filtravimo būdą.
Belaidžiai siųstuvai siunčia duomenis, o įprastiniuose lustuose įmontuoti mikrobangų filtrai blokuoja netinkamo dažnių diapazono signalus. Mikrobangų fotoniniai filtrai atlieka tą pačią funkciją šviesos signalams. Tačiau suderinti fotoninius ir elektroninius komponentus bei efektyvius mikrobangų fotoninius filtrus viename luste buvo itin sudėtinga.
Tačiau tiksliai sureguliuojant tiksliai į konkrečius dažnius aukštesniuose dažnių ruožuose, kurie paprastai būna perpildyti, per lustą galima tiksliau perduoti daugiau informacijos, teigiama tyrime. Tai svarbu būsimoms belaidžio ryšio technologijoms, kurios bus grindžiamos aukštesniais dažniais. Jų bangų ilgis trumpesnis, todėl jais galima perduoti daugiau energijos – o tai reiškia didesnį duomenų perdavimo dažnių juostos plotį.
„Mikrobangų fotoniniai filtrai atlieka labai svarbų vaidmenį šiuolaikinėse ryšių ir radarų programose, nes leidžia lanksčiai filtruoti skirtingus dažnius, sumažinti elektromagnetinius trukdžius ir pagerinti signalo kokybę“, – sakė tyrimo grupės vadovas ir Sidnėjaus universiteto prorektorius moksliniams tyrimams Benas Eggletonas.
Įrenginiai, kurie jungiasi prie 5G tinklų – pavyzdžiui, išmanieji telefonai – perduoda ir priima duomenis įvairiais radijo dažnių diapazonais – nuo žemo dažnių diapazono (iki vieno gigaherco) iki aukšto dažnių diapazono (nuo 24 iki 53 GHz) JAV, nurodo „Verizon“.
Aukštesni dažniai leidžia pasiekti didesnį greitį dėl didesnės trumpesnių bangų energijos talpos, tačiau tada yra didesnė trikdžių ir trukdžių tikimybė. Taip yra todėl, kad trumpesnės bangos sunkiai prasiskverbia pro didesnius paviršius ir daiktus, taip pat sumažėja signalo veikimo nuotolis.
Tuo tarpu „OpenSignal“ duomenimis, 5G duomenų perdavimo greitis JAV vidutiniškai siekia 138 megabitus per sekundę, o operatoriai tinklus naudoja 2–4 GHz dažnių juostose. 6G, kuri, kaip tikimasi, taps pagrindiniu ryšio standartu iki ketvirtojo dešimtmečio, veiks aukštesniu dažniu – nuo 7 iki 15 GHz, teigia Pasaulinė mobiliojo ryšio sistemų asociacija (GSMA).
Tačiau Liverpulio universiteto duomenimis, aukščiausios 6G dažnių juostos, skirtos pramoninėms reikmėms, turės būti aukštesnės nei 100 Ghz ir galbūt net 1000 GHz, o teorinė sparta galėtų siekti iki 1000 gigabitų per sekundę,
Tai reiškia, kad reikia kurti ryšių lustus su gerokai didesniu radijo dažnių juostos pločiu ir pažangiu filtravimu, kad būtų pašalinti šių aukštesnių dažnių trukdžiai. Būtent čia ir yra svarbiausia lustų architektūros pažanga – o fotonika vaidina svarbų vaidmenį tinklo puslaidininkių lustuose, kurie bus naudojami 6G įrenginiams maitinti, rašo „Live Science“.
