വ്യവസായ വാർത്തകൾ: 6G ആശയവിനിമയം ഒരു പുതിയ വഴിത്തിരിവ് കൈവരിച്ചു!

പ്രൊഫസർ വിതായചുംനങ്കുൽ പറഞ്ഞു, "നിർദ്ദിഷ്ട പോളറൈസേഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്‌സർ ഒരേ ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡിനുള്ളിൽ ഒന്നിലധികം ഡാറ്റ സ്ട്രീമുകൾ ഒരേസമയം കൈമാറാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് ഡാറ്റ ശേഷി ഫലപ്രദമായി ഇരട്ടിയാക്കുന്നു." ഉപകരണം നേടിയ ആപേക്ഷിക ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഏതൊരു ഫ്രീക്വൻസി ശ്രേണിയിലും അഭൂതപൂർവമാണ്, ഇത് സംയോജിത മൾട്ടിപ്ലക്‌സറുകൾക്ക് ഒരു പ്രധാന കുതിപ്പിനെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു.

ആധുനിക ആശയവിനിമയത്തിൽ പോളറൈസേഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്സറുകൾ അത്യന്താപേക്ഷിതമാണ്, കാരണം അവ ഒന്നിലധികം സിഗ്നലുകളെ ഒരേ ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡ് പങ്കിടാൻ പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, ഇത് ചാനൽ ശേഷി ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

കോണിക്കൽ ഡയറക്ഷണൽ കപ്ലറുകളും അനിസോട്രോപിക് ഫലപ്രദമായ മീഡിയം ക്ലാഡിംഗും ഉപയോഗിച്ചാണ് പുതിയ ഉപകരണം ഇത് നേടുന്നത്. ഈ ഘടകങ്ങൾ പോളറൈസേഷൻ ബൈർഫ്രിംഗൻസ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന പോളറൈസേഷൻ എക്‌സ്റ്റിൻക്ഷൻ റേഷ്യോ (PER) ഉം വൈഡ് ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തും ഉണ്ടാക്കുന്നു - കാര്യക്ഷമമായ ടെറാഹെർട്സ് ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളുടെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ.

സങ്കീർണ്ണവും ആവൃത്തിയെ ആശ്രയിച്ചുള്ളതുമായ അസമമായ വേവ്ഗൈഡുകളെ ആശ്രയിക്കുന്ന പരമ്പരാഗത ഡിസൈനുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, പുതിയ മൾട്ടിപ്ലക്‌സർ നേരിയ ആവൃത്തി ആശ്രിതത്വമുള്ള അനിസോട്രോപിക് ക്ലാഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ സമീപനം കോണിക്കൽ കപ്ലറുകൾ നൽകുന്ന വിശാലമായ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് പൂർണ്ണമായും പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.

ഫലം ഏകദേശം 40% ഫ്രാക്ഷണൽ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ആണ്, ശരാശരി PER 20 dB കവിയുന്നു, കുറഞ്ഞത് ഏകദേശം 1 dB ഇൻസേർഷൻ നഷ്ടവും. ഈ പ്രകടന മെട്രിക്സ് നിലവിലുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ, മൈക്രോവേവ് ഡിസൈനുകളെക്കാൾ വളരെ മികച്ചതാണ്, കാരണം അവ പലപ്പോഴും ഇടുങ്ങിയ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തും ഉയർന്ന നഷ്ടവും അനുഭവിക്കുന്നു.

ഗവേഷണ സംഘത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം ടെറാഹെർട്സ് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, വയർലെസ് ആശയവിനിമയത്തിൽ ഒരു പുതിയ യുഗത്തിന് അടിത്തറയിടുകയും ചെയ്യുന്നു. "ടെറാഹെർട്സ് ആശയവിനിമയത്തിന്റെ സാധ്യതകൾ അൺലോക്ക് ചെയ്യുന്നതിൽ ഈ നവീകരണം ഒരു പ്രധാന ചാലകമാണെന്ന്" ഡോ. ഗാവോ അഭിപ്രായപ്പെട്ടു. ഹൈ-ഡെഫനിഷൻ വീഡിയോ സ്ട്രീമിംഗ്, ഓഗ്മെന്റഡ് റിയാലിറ്റി, 6G പോലുള്ള അടുത്ത തലമുറ മൊബൈൽ നെറ്റ്‌വർക്കുകൾ എന്നിവയാണ് ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നത്.

ദീർഘചതുരാകൃതിയിലുള്ള ലോഹ വേവ്ഗൈഡുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഓർത്തോഗണൽ മോഡ് ട്രാൻസ്ഡ്യൂസറുകൾ (OMT-കൾ) പോലുള്ള പരമ്പരാഗത ടെറാഹെർട്സ് പോളറൈസേഷൻ മാനേജ്മെന്റ് സൊല്യൂഷനുകൾക്ക് കാര്യമായ പരിമിതികൾ നേരിടേണ്ടിവരുന്നു. ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ ലോഹ വേവ്ഗൈഡുകൾക്ക് വർദ്ധിച്ച ഓമിക് നഷ്ടങ്ങൾ അനുഭവപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ കർശനമായ ജ്യാമിതീയ ആവശ്യകതകൾ കാരണം അവയുടെ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകൾ സങ്കീർണ്ണവുമാണ്.

മാക്-സെഹെൻഡർ ഇന്റർഫെറോമീറ്ററുകളോ ഫോട്ടോണിക് ക്രിസ്റ്റലുകളോ ഉപയോഗിക്കുന്നവ ഉൾപ്പെടെയുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ പോളറൈസേഷൻ മൾട്ടിപ്ലക്സറുകൾ മികച്ച സംയോജനവും കുറഞ്ഞ നഷ്ടവും വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, പക്ഷേ പലപ്പോഴും ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത്, ഒതുക്കം, നിർമ്മാണ സങ്കീർണ്ണത എന്നിവയ്ക്കിടയിൽ ട്രേഡ്-ഓഫുകൾ ആവശ്യമാണ്.

ഒപ്റ്റിക്കൽ സിസ്റ്റങ്ങളിൽ ഡയറക്ഷണൽ കപ്ലറുകൾ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഒതുക്കമുള്ള വലുപ്പവും ഉയർന്ന PER ഉം നേടുന്നതിന് ശക്തമായ പോളറൈസേഷൻ ബൈർഫ്രിംഗൻസ് ആവശ്യമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഇടുങ്ങിയ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തും നിർമ്മാണ സഹിഷ്ണുതകളോടുള്ള സംവേദനക്ഷമതയും ഇവയെ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.

പുതിയ മൾട്ടിപ്ലക്‌സർ കോണിക്കൽ ഡയറക്ഷണൽ കപ്ലറുകളുടെയും ഫലപ്രദമായ മീഡിയം ക്ലാഡിംഗിന്റെയും ഗുണങ്ങൾ സംയോജിപ്പിച്ച് ഈ പരിമിതികളെ മറികടക്കുന്നു. അനിസോട്രോപിക് ക്ലാഡിംഗ് ഗണ്യമായ ബൈർഫ്രിംഗൻസ് പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു, വിശാലമായ ബാൻഡ്‌വിഡ്‌ത്തിൽ ഉയർന്ന PER ഉറപ്പാക്കുന്നു. ഈ ഡിസൈൻ തത്വം പരമ്പരാഗത രീതികളിൽ നിന്നുള്ള ഒരു വ്യതിചലനത്തെ അടയാളപ്പെടുത്തുന്നു, ഇത് ടെറാഹെർട്‌സ് സംയോജനത്തിന് വിപുലീകരിക്കാവുന്നതും പ്രായോഗികവുമായ പരിഹാരം നൽകുന്നു.

മൾട്ടിപ്ലക്‌സറിന്റെ പരീക്ഷണാത്മക സാധൂകരണം അതിന്റെ അസാധാരണമായ പ്രകടനം സ്ഥിരീകരിച്ചു. ഉപകരണം 225-330 GHz ശ്രേണിയിൽ കാര്യക്ഷമമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, 20 dB-യിൽ കൂടുതൽ PER നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് 37.8% ഫ്രാക്ഷണൽ ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് കൈവരിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ഒതുക്കമുള്ള വലിപ്പവും സ്റ്റാൻഡേർഡ് നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകളുമായുള്ള പൊരുത്തക്കേടും ഇതിനെ വൻതോതിലുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തിന് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.

"ടെറാഹെർട്സ് ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങളുടെ കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, കൂടുതൽ ശക്തവും വിശ്വസനീയവുമായ അതിവേഗ വയർലെസ് നെറ്റ്‌വർക്കുകൾക്ക് വഴിയൊരുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു" എന്ന് ഡോ. ഗാവോ അഭിപ്രായപ്പെട്ടു.

ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ സാധ്യതയുള്ള പ്രയോഗങ്ങൾ ആശയവിനിമയ സംവിധാനങ്ങൾക്കപ്പുറത്തേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു. സ്പെക്ട്രം ഉപയോഗം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിലൂടെ, മൾട്ടിപ്ലക്‌സറിന് റഡാർ, ഇമേജിംഗ്, ഇന്റർനെറ്റ് ഓഫ് തിംഗ്‌സ് തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ പുരോഗതി കൈവരിക്കാൻ കഴിയും. "ഒരു ദശാബ്ദത്തിനുള്ളിൽ, ഈ ടെറാഹെർട്സ് സാങ്കേതികവിദ്യകൾ വ്യാപകമായി സ്വീകരിക്കപ്പെടുകയും വിവിധ വ്യവസായങ്ങളിൽ സംയോജിപ്പിക്കപ്പെടുകയും ചെയ്യുമെന്ന് ഞങ്ങൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു," പ്രൊഫസർ വിത്തായചുംനങ്കുൽ പറഞ്ഞു.

ടീം വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത മുൻ ബീംഫോർമിംഗ് ഉപകരണങ്ങളുമായി മൾട്ടിപ്ലക്‌സറിനെ തടസ്സമില്ലാതെ സംയോജിപ്പിക്കാനും കഴിയും, ഇത് ഒരു ഏകീകൃത പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിൽ വിപുലമായ ആശയവിനിമയ പ്രവർത്തനങ്ങൾ സാധ്യമാക്കുന്നു. ഫലപ്രദമായ മീഡിയം-ക്ലാഡ് ഡൈഇലക്‌ട്രിക് വേവ്‌ഗൈഡ് പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിന്റെ വൈവിധ്യവും സ്കേലബിളിറ്റിയും ഈ അനുയോജ്യത എടുത്തുകാണിക്കുന്നു.

ഫോട്ടോണിക് ടെറാഹെർട്സ് സാങ്കേതികവിദ്യ വികസിപ്പിക്കുന്നതിൽ അവരുടെ പ്രാധാന്യം ഊന്നിപ്പറയുന്ന ലേസർ & ഫോട്ടോണിക് റിവ്യൂസ് എന്ന ജേണലിൽ ടീമിന്റെ ഗവേഷണ കണ്ടെത്തലുകൾ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്. "നിർണായകമായ സാങ്കേതിക തടസ്സങ്ങൾ മറികടക്കുന്നതിലൂടെ, ഈ നവീകരണം ഈ മേഖലയിലെ താൽപ്പര്യവും ഗവേഷണ പ്രവർത്തനങ്ങളും ഉത്തേജിപ്പിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു" എന്ന് പ്രൊഫസർ ഫുജിത അഭിപ്രായപ്പെട്ടു.

വരും വർഷങ്ങളിൽ പുതിയ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കും കൂടുതൽ സാങ്കേതിക മെച്ചപ്പെടുത്തലുകൾക്കും പ്രചോദനം നൽകുമെന്നും, അത് ആത്യന്തികമായി വാണിജ്യ പ്രോട്ടോടൈപ്പുകളിലേക്കും ഉൽപ്പന്നങ്ങളിലേക്കും നയിക്കുമെന്നും ഗവേഷകർ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

ടെറാഹെർട്സ് ആശയവിനിമയത്തിന്റെ സാധ്യതകൾ അൺലോക്ക് ചെയ്യുന്നതിൽ ഈ മൾട്ടിപ്ലക്‌സർ ഒരു സുപ്രധാന ചുവടുവയ്പ്പാണ് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത്. അഭൂതപൂർവമായ പ്രകടന മെട്രിക്സുള്ള സംയോജിത ടെറാഹെർട്സ് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഇത് ഒരു പുതിയ മാനദണ്ഡം സജ്ജമാക്കുന്നു.

അതിവേഗ, ഉയർന്ന ശേഷിയുള്ള ആശയവിനിമയ ശൃംഖലകൾക്കുള്ള ആവശ്യം വർദ്ധിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുമ്പോൾ, വയർലെസ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഭാവി രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിൽ അത്തരം നൂതനാശയങ്ങൾ നിർണായക പങ്ക് വഹിക്കും.