పరిశ్రమ వార్తలు: 6G కమ్యూనికేషన్ ఒక కొత్త పురోగతిని సాధించింది!

ప్రొఫెసర్ వితయాచుమ్నన్‌కుల్ ఇలా పేర్కొన్నారు, "ప్రతిపాదిత పోలరైజేషన్ మల్టీప్లెక్సర్ ఒకే ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లో బహుళ డేటా స్ట్రీమ్‌లను ఏకకాలంలో ప్రసారం చేయడానికి అనుమతిస్తుంది, తద్వారా డేటా సామర్థ్యాన్ని సమర్థవంతంగా రెట్టింపు చేస్తుంది." ఈ పరికరం సాధించిన సాపేక్ష బ్యాండ్‌విడ్త్ ఏ ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలోనైనా అపూర్వమైనది, ఇది ఇంటిగ్రేటెడ్ మల్టీప్లెక్సర్‌లకు ఒక ముఖ్యమైన ముందడుగును సూచిస్తుంది.

ఆధునిక సమాచార ప్రసారంలో పోలరైజేషన్ మల్టిప్లెక్సర్‌లు అత్యంత ఆవశ్యకం, ఎందుకంటే అవి అనేక సిగ్నల్స్‌ను ఒకే ఫ్రీక్వెన్సీ బ్యాండ్‌లో పంచుకోవడానికి వీలు కల్పిస్తూ, ఛానల్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచుతాయి.

ఈ కొత్త పరికరం శంఖాకార దిశాత్మక కప్లర్‌లు మరియు అనైసోట్రోపిక్ ఎఫెక్టివ్ మీడియం క్లాడింగ్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా దీనిని సాధిస్తుంది. ఈ భాగాలు పోలరైజేషన్ బైరిఫ్రింజెన్స్‌ను పెంచుతాయి, ఫలితంగా అధిక పోలరైజేషన్ ఎక్స్‌టింక్షన్ రేషియో (PER) మరియు విస్తృత బ్యాండ్‌విడ్త్ లభిస్తాయి—ఇవి సమర్థవంతమైన టెరాహెర్ట్జ్ కమ్యూనికేషన్ సిస్టమ్‌ల యొక్క ముఖ్య లక్షణాలు.

సంక్లిష్టమైన మరియు పౌనఃపున్యంపై ఆధారపడిన అసౌష్టవ వేవ్‌గైడ్‌లపై ఆధారపడే సాంప్రదాయ డిజైన్‌లకు భిన్నంగా, ఈ కొత్త మల్టీప్లెక్సర్ స్వల్ప పౌనఃపున్య ఆధారపడటంతో కూడిన అనైసోట్రోపిక్ క్లాడింగ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది. ఈ విధానం కోనికల్ కప్లర్‌ల ద్వారా అందించబడిన విస్తారమైన బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను పూర్తిగా సద్వినియోగం చేసుకుంటుంది.

ఫలితంగా దాదాపు 40% ఫ్రాక్షనల్ బ్యాండ్‌విడ్త్, 20 dB మించిన సగటు PER, మరియు సుమారు 1 dB కనిష్ట ఇన్సర్షన్ లాస్ లభిస్తాయి. ఈ పనితీరు కొలమానాలు, తరచుగా తక్కువ బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు అధిక నష్టంతో బాధపడే ప్రస్తుత ఆప్టికల్ మరియు మైక్రోవేవ్ డిజైన్‌ల కంటే చాలా ఉన్నతంగా ఉన్నాయి.

పరిశోధన బృందం యొక్క కృషి టెరాహెర్ట్జ్ వ్యవస్థల సామర్థ్యాన్ని పెంచడమే కాకుండా, వైర్‌లెస్ కమ్యూనికేషన్‌లో ఒక కొత్త శకానికి పునాది వేస్తుంది. "టెరాహెర్ట్జ్ కమ్యూనికేషన్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని వెలికితీయడంలో ఈ ఆవిష్కరణ ఒక కీలక చోదకం" అని డాక్టర్ గావో పేర్కొన్నారు. దీని అనువర్తనాలలో హై-డెఫినిషన్ వీడియో స్ట్రీమింగ్, ఆగ్మెంటెడ్ రియాలిటీ మరియు 6G వంటి తదుపరి తరం మొబైల్ నెట్‌వర్క్‌లు ఉన్నాయి.

దీర్ఘచతురస్రాకార లోహ వేవ్‌గైడ్‌లపై ఆధారపడిన ఆర్థోగోనల్ మోడ్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌ల (OMTలు) వంటి సాంప్రదాయ టెరాహెర్ట్జ్ ధ్రువణ నిర్వహణ పరిష్కారాలు గణనీయమైన పరిమితులను ఎదుర్కొంటాయి. లోహ వేవ్‌గైడ్‌లు అధిక పౌనఃపున్యాల వద్ద పెరిగిన ఓమిక్ నష్టాలను ఎదుర్కొంటాయి, మరియు కఠినమైన జ్యామితీయ అవసరాల కారణంగా వాటి తయారీ ప్రక్రియలు సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి.

మాక్-జెండర్ ఇంటర్‌ఫెరోమీటర్లు లేదా ఫోటోనిక్ క్రిస్టల్స్‌ను ఉపయోగించే వాటితో సహా ఆప్టికల్ పోలరైజేషన్ మల్టీప్లెక్సర్‌లు మెరుగైన అనుసంధానతను మరియు తక్కువ నష్టాలను అందిస్తాయి, కానీ తరచుగా బ్యాండ్‌విడ్త్, కాంపాక్ట్‌నెస్ మరియు తయారీ సంక్లిష్టత మధ్య రాజీ పడవలసి ఉంటుంది.

డైరెక్షనల్ కప్లర్‌లు ఆప్టికల్ సిస్టమ్‌లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి మరియు కాంపాక్ట్ పరిమాణం మరియు అధిక PER సాధించడానికి వీటికి బలమైన పోలరైజేషన్ బైరిఫ్రింజెన్స్ అవసరం. అయితే, ఇవి తక్కువ బ్యాండ్‌విడ్త్ మరియు తయారీ టాలరెన్స్‌ల పట్ల సున్నితత్వం వంటి పరిమితులను కలిగి ఉంటాయి.

ఈ కొత్త మల్టీప్లెక్సర్, కోనికల్ డైరెక్షనల్ కప్లర్‌లు మరియు ఎఫెక్టివ్ మీడియం క్లాడింగ్ యొక్క ప్రయోజనాలను మిళితం చేసి, ఈ పరిమితులను అధిగమిస్తుంది. అనైసోట్రోపిక్ క్లాడింగ్ గణనీయమైన బైరిఫ్రింజెన్స్‌ను ప్రదర్శిస్తుంది, ఇది విస్తృత బ్యాండ్‌విడ్త్ అంతటా అధిక PERను నిర్ధారిస్తుంది. ఈ డిజైన్ సూత్రం సాంప్రదాయ పద్ధతుల నుండి భిన్నంగా ఉండి, టెరాహెర్ట్జ్ ఇంటిగ్రేషన్ కోసం స్కేలబుల్ మరియు ఆచరణాత్మక పరిష్కారాన్ని అందిస్తుంది.

మల్టీప్లెక్సర్ యొక్క ప్రయోగాత్మక ధృవీకరణ దాని అసాధారణ పనితీరును నిర్ధారించింది. ఈ పరికరం 225-330 GHz పరిధిలో సమర్థవంతంగా పనిచేస్తుంది, 20 dB కంటే ఎక్కువ PERను కొనసాగిస్తూ 37.8% ఫ్రాక్షనల్ బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను సాధిస్తుంది. దీని కాంపాక్ట్ పరిమాణం మరియు ప్రామాణిక తయారీ ప్రక్రియలతో అనుకూలత దీనిని భారీ ఉత్పత్తికి అనువుగా చేస్తాయి.

"ఈ ఆవిష్కరణ టెరాహెర్ట్జ్ కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థల సామర్థ్యాన్ని పెంచడమే కాకుండా, మరింత శక్తివంతమైన మరియు నమ్మకమైన హై-స్పీడ్ వైర్‌లెస్ నెట్‌వర్క్‌లకు మార్గం సుగమం చేస్తుంది" అని డాక్టర్ గావో వ్యాఖ్యానించారు.

ఈ సాంకేతికత యొక్క సంభావ్య అనువర్తనాలు కమ్యూనికేషన్ వ్యవస్థలకు మించి విస్తరించి ఉన్నాయి. స్పెక్ట్రమ్ వినియోగాన్ని మెరుగుపరచడం ద్వారా, ఈ మల్టీప్లెక్సర్ రాడార్, ఇమేజింగ్ మరియు ఇంటర్నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ వంటి రంగాలలో పురోగతిని సాధించగలదు. "ఒక దశాబ్దంలోపు, ఈ టెరాహెర్ట్జ్ సాంకేతికతలు వివిధ పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా స్వీకరించబడి, ఏకీకృతం చేయబడతాయని మేము ఆశిస్తున్నాము," అని ప్రొఫెసర్ వితయాచుమ్నన్‌కుల్ పేర్కొన్నారు.

ఈ మల్టీప్లెక్సర్‌ను, బృందం అభివృద్ధి చేసిన మునుపటి బీమ్‌ఫార్మింగ్ పరికరాలతో కూడా సజావుగా అనుసంధానించవచ్చు, తద్వారా ఒకే వేదికపై అధునాతన కమ్యూనికేషన్ కార్యాచరణలను ఇది సాధ్యం చేస్తుంది. ఈ అనుకూలత, ఎఫెక్టివ్ మీడియం-క్లాడ్ డైఎలెక్ట్రిక్ వేవ్‌గైడ్ ప్లాట్‌ఫారమ్ యొక్క బహుముఖ ప్రజ్ఞను మరియు విస్తరణ సామర్థ్యాన్ని నొక్కి చెబుతుంది.

ఫోటోనిక్ టెరాహెర్ట్జ్ టెక్నాలజీని అభివృద్ధి చేయడంలో వాటి ప్రాముఖ్యతను నొక్కిచెబుతూ, ఈ బృందం యొక్క పరిశోధన ఫలితాలు 'లేజర్ & ఫోటోనిక్ రివ్యూస్' అనే జర్నల్‌లో ప్రచురించబడ్డాయి. ప్రొఫెసర్ ఫుజితా వ్యాఖ్యానిస్తూ, "ముఖ్యమైన సాంకేతిక అడ్డంకులను అధిగమించడం ద్వారా, ఈ ఆవిష్కరణ ఈ రంగంలో ఆసక్తిని మరియు పరిశోధన కార్యకలాపాలను ప్రేరేపిస్తుందని ఆశిస్తున్నాము" అని అన్నారు.

తమ పని రాబోయే సంవత్సరాల్లో కొత్త అనువర్తనాలకు, మరిన్ని సాంకేతిక మెరుగుదలలకు స్ఫూర్తినిస్తుందని, చివరికి వాణిజ్య నమూనాలు మరియు ఉత్పత్తులకు దారితీస్తుందని పరిశోధకులు ఆశిస్తున్నారు.

టెరాహెర్ట్జ్ కమ్యూనికేషన్ సామర్థ్యాన్ని వెలికితీయడంలో ఈ మల్టీప్లెక్సర్ ఒక ముఖ్యమైన ముందడుగును సూచిస్తుంది. ఇది తన అపూర్వమైన పనితీరు కొలమానాలతో సమీకృత టెరాహెర్ట్జ్ పరికరాలకు ఒక కొత్త ప్రమాణాన్ని నెలకొల్పుతుంది.

అధిక వేగం, అధిక సామర్థ్యం గల కమ్యూనికేషన్ నెట్‌వర్క్‌లకు డిమాండ్ పెరుగుతూనే ఉన్నందున, వైర్‌లెస్ టెక్నాలజీ భవిష్యత్తును తీర్చిదిద్దడంలో ఇటువంటి ఆవిష్కరణలు కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.