വ്യവസായ വാർത്തകൾ: 6G കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ ഒരു പുതിയ വഴിത്തിരിവ് കൈവരിക്കുന്നു!

പ്രൊഫസർ വിത്തയചുംനങ്കുൽ പ്രസ്താവിച്ചു, "നിർദിഷ്ട ധ്രുവീകരണ മൾട്ടിപ്ലക്‌സർ ഒരേ ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡിനുള്ളിൽ ഒന്നിലധികം ഡാറ്റ സ്ട്രീമുകൾ ഒരേസമയം കൈമാറാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് ഡാറ്റ ശേഷി ഇരട്ടിയാക്കുന്നു." ഉപകരണം കൈവരിച്ച ആപേക്ഷിക ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഏത് ഫ്രീക്വൻസി ശ്രേണിയിലും അഭൂതപൂർവമാണ്, ഇത് സംയോജിത മൾട്ടിപ്ലക്‌സറുകൾക്ക് ഗണ്യമായ കുതിപ്പിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

ധ്രുവീകരണ മൾട്ടിപ്ലക്സറുകൾ ആധുനിക ആശയവിനിമയത്തിൽ അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്, കാരണം അവ ഒരേ ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡ് പങ്കിടുന്നതിന് ഒന്നിലധികം സിഗ്നലുകൾ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, ഇത് ചാനൽ ശേഷി ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

കോണാകൃതിയിലുള്ള ദിശാസൂചക കപ്ലറുകളും അനിസോട്രോപിക് ഫലപ്രദമായ മീഡിയം ക്ലാഡിംഗും ഉപയോഗിച്ചാണ് പുതിയ ഉപകരണം ഇത് കൈവരിക്കുന്നത്. ഈ ഘടകങ്ങൾ ധ്രുവീകരണ ബൈഫ്രിംഗൻസ് മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന ധ്രുവീകരണ വംശനാശ അനുപാതത്തിനും (PER) വൈഡ് ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തിനും കാരണമാകുന്നു - കാര്യക്ഷമമായ ടെറാഹെർട്‌സ് ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളുടെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ.

സങ്കീർണ്ണവും ഫ്രീക്വൻസി-ആശ്രിതവുമായ അസമമായ വേവ്ഗൈഡുകളെ ആശ്രയിക്കുന്ന പരമ്പരാഗത ഡിസൈനുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, പുതിയ മൾട്ടിപ്ലക്‌സർ ചെറിയ ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വത്തോടെ അനിസോട്രോപിക് ക്ലാഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. കോണാകൃതിയിലുള്ള കപ്ലറുകൾ നൽകുന്ന വിപുലമായ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഈ സമീപനം പൂർണ്ണമായും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.

ഫലം 40%-ന് അടുത്ത് ഫ്രാക്ഷണൽ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്, ശരാശരി PER 20 dB കവിയുന്നു, കൂടാതെ കുറഞ്ഞത് 1 dB ഇൻസേർഷൻ നഷ്ടം. ഈ പെർഫോമൻസ് മെട്രിക്‌സ് നിലവിലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ, മൈക്രോവേവ് ഡിസൈനുകളെ മറികടക്കുന്നു, അവ പലപ്പോഴും ഇടുങ്ങിയ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തും ഉയർന്ന നഷ്ടവും അനുഭവിക്കുന്നു.

ഗവേഷണ സംഘത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തനം ടെറാഹെർട്സ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, വയർലെസ് ആശയവിനിമയത്തിൽ ഒരു പുതിയ യുഗത്തിന് അടിത്തറയിടുകയും ചെയ്യുന്നു. ഡോ. ഗാവോ പറഞ്ഞു, "ടെറാഹെർട്സ് ആശയവിനിമയത്തിൻ്റെ സാധ്യതകൾ അൺലോക്ക് ചെയ്യുന്നതിൽ ഈ നവീകരണം ഒരു പ്രധാന ചാലകമാണ്." ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഹൈ-ഡെഫനിഷൻ വീഡിയോ സ്ട്രീമിംഗ്, ഓഗ്മെൻ്റഡ് റിയാലിറ്റി, 6G പോലുള്ള അടുത്ത തലമുറ മൊബൈൽ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ചതുരാകൃതിയിലുള്ള ലോഹ തരംഗഗൈഡുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഓർത്തോഗണൽ മോഡ് ട്രാൻസ്‌ഡ്യൂസറുകൾ (OMTs) പോലെയുള്ള പരമ്പരാഗത ടെറാഹെർട്‌സ് ധ്രുവീകരണ മാനേജ്‌മെൻ്റ് സൊല്യൂഷനുകൾ കാര്യമായ പരിമിതികൾ നേരിടുന്നു. മെറ്റൽ വേവ്ഗൈഡുകൾക്ക് ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ ഓമിക് നഷ്ടം വർദ്ധിക്കുന്നു, മാത്രമല്ല അവയുടെ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകൾ കർശനമായ ജ്യാമിതീയ ആവശ്യകതകൾ കാരണം സങ്കീർണ്ണവുമാണ്.

മാക്-സെഹൻഡർ ഇൻ്റർഫെറോമീറ്ററുകളോ ഫോട്ടോണിക് ക്രിസ്റ്റലുകളോ ഉപയോഗിക്കുന്നവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ പോളാറൈസേഷൻ മൾട്ടിപ്ലെക്‌സറുകൾ മികച്ച ഇൻ്റഗ്രബിലിറ്റിയും കുറഞ്ഞ നഷ്ടവും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, പക്ഷേ പലപ്പോഴും ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്, കോംപാക്‌ട്‌നെസ്, നിർമ്മാണ സങ്കീർണ്ണത എന്നിവയ്‌ക്കിടയിൽ ട്രേഡ്-ഓഫുകൾ ആവശ്യമാണ്.

ദിശാസൂചന കപ്ലറുകൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, ഒപ്പം ഒതുക്കമുള്ള വലുപ്പവും ഉയർന്ന PER നേടുന്നതിന് ശക്തമായ ധ്രുവീകരണ ബൈഫ്രിംഗൻസ് ആവശ്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഇടുങ്ങിയ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്, നിർമ്മാണ സഹിഷ്ണുതയോടുള്ള സംവേദനക്ഷമത എന്നിവയാൽ അവ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.

ഈ പരിമിതികളെ അതിജീവിച്ച് കോണാകൃതിയിലുള്ള ദിശാസൂചന കപ്ലറുകളുടെയും ഫലപ്രദമായ മീഡിയം ക്ലാഡിംഗിൻ്റെയും ഗുണങ്ങൾ പുതിയ മൾട്ടിപ്ലക്‌സർ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു. അനിസോട്രോപിക് ക്ലാഡിംഗ് ഗണ്യമായ ബൈഫ്രിംഗൻസ് പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, വിശാലമായ ബാൻഡ്‌വിഡ്‌ത്തിൽ ഉയർന്ന PER ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഈ ഡിസൈൻ തത്വം പരമ്പരാഗത രീതികളിൽ നിന്നുള്ള വ്യതിചലനത്തെ അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ടെറാഹെർട്സ് സംയോജനത്തിന് അളക്കാവുന്നതും പ്രായോഗികവുമായ പരിഹാരം നൽകുന്നു.

മൾട്ടിപ്ലക്‌സറിൻ്റെ പരീക്ഷണാത്മക മൂല്യനിർണ്ണയം അതിൻ്റെ അസാധാരണമായ പ്രകടനം സ്ഥിരീകരിച്ചു. ഉപകരണം 225-330 GHz ശ്രേണിയിൽ കാര്യക്ഷമമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, 20 dB-ന് മുകളിൽ PER നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് 37.8% ഫ്രാക്ഷണൽ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് കൈവരിക്കുന്നു. ഇതിൻ്റെ ഒതുക്കമുള്ള വലിപ്പവും സ്റ്റാൻഡേർഡ് നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകളുമായുള്ള അനുയോജ്യതയും വൻതോതിലുള്ള ഉൽപാദനത്തിന് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

"ഈ നവീകരണം ടെറാഹെർട്സ് കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സിസ്റ്റങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല കൂടുതൽ ശക്തവും വിശ്വസനീയവുമായ അതിവേഗ വയർലെസ് നെറ്റ്‌വർക്കുകൾക്ക് വഴിയൊരുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു" എന്ന് ഡോ. ഗാവോ അഭിപ്രായപ്പെട്ടു.

ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സാധ്യതയുള്ള പ്രയോഗങ്ങൾ ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങൾക്കപ്പുറത്തേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു. സ്പെക്‌ട്രം വിനിയോഗം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ, റഡാർ, ഇമേജിംഗ്, ഇൻ്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്‌സ് തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ മൾട്ടിപ്ലക്‌സറിന് പുരോഗതി കൈവരിക്കാനാകും. “ഒരു ദശാബ്ദത്തിനുള്ളിൽ, ഈ ടെറാഹെർട്‌സ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വ്യാപകമായി സ്വീകരിക്കപ്പെടുമെന്നും വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിലുടനീളം സംയോജിപ്പിക്കുമെന്നും ഞങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു,” പ്രൊഫസർ വിത്തയചുംനൻകുൽ പറഞ്ഞു.

ടീം വികസിപ്പിച്ച മുൻകാല ബീംഫോർമിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുമായി മൾട്ടിപ്ലക്‌സറിനെ തടസ്സമില്ലാതെ സംയോജിപ്പിക്കാനും ഒരു ഏകീകൃത പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ വിപുലമായ ആശയവിനിമയ പ്രവർത്തനങ്ങൾ സാധ്യമാക്കാനും കഴിയും. ഈ അനുയോജ്യത ഫലപ്രദമായ മീഡിയം-ക്ലാഡ് ഡൈഇലക്‌ട്രിക് വേവ്‌ഗൈഡ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൻ്റെ വൈവിധ്യവും സ്കേലബിളിറ്റിയും എടുത്തുകാണിക്കുന്നു.

ഫോട്ടോണിക് ടെറാഹെർട്‌സ് സാങ്കേതിക വിദ്യയുടെ പുരോഗതിയിൽ അവയുടെ പ്രാധാന്യം ഊന്നിപ്പറഞ്ഞുകൊണ്ട് ടീമിൻ്റെ ഗവേഷണ കണ്ടെത്തലുകൾ ലേസർ & ഫോട്ടോണിക് റിവ്യൂസ് ജേണലിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. പ്രൊഫസർ ഫുജിത അഭിപ്രായപ്പെട്ടു, "നിർണ്ണായകമായ സാങ്കേതിക തടസ്സങ്ങൾ മറികടന്ന്, ഈ നൂതനത ഈ മേഖലയിലെ താൽപ്പര്യവും ഗവേഷണ പ്രവർത്തനവും ഉത്തേജിപ്പിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു."

വരും വർഷങ്ങളിൽ പുതിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും കൂടുതൽ സാങ്കേതിക മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾക്കും അവരുടെ പ്രവർത്തനം പ്രചോദനമാകുമെന്ന് ഗവേഷകർ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, ഇത് ആത്യന്തികമായി വാണിജ്യ പ്രോട്ടോടൈപ്പുകളിലേക്കും ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലേക്കും നയിക്കും.

ടെറാഹെർട്‌സ് ആശയവിനിമയത്തിൻ്റെ സാധ്യതകൾ അൺലോക്കുചെയ്യുന്നതിൽ ഈ മൾട്ടിപ്ലക്‌സർ ഒരു സുപ്രധാന ചുവടുവെയ്‌പ്പ് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. സംയോജിത ടെറാഹെർട്‌സ് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് അതിൻ്റെ അഭൂതപൂർവമായ പ്രകടന അളവുകോലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഇത് ഒരു പുതിയ മാനദണ്ഡം സജ്ജമാക്കുന്നു.

അതിവേഗ, ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള ആശയവിനിമയ ശൃംഖലകൾക്കുള്ള ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതിനാൽ, വയർലെസ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഭാവി രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിൽ ഇത്തരം നവീകരണങ്ങൾ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കും.