Новая терагерцовая коммуникационная система, разработанная в Японии, приближается к отметке скорости в 400 гигабит в секунду

Специалисты компании Nippon Telephone и Токийского технологического института разработали и изготовили опытный образец быстродействующего чипа, предназначенного для организации беспроводного сверхскоростного обмена данными. Данный чип работает в терагерцовом диапазоне, и на частоте в 300 ГГц японским исследователям удалось добиться скорости передачи информации в 100 гигабит в секунду.

Терагерцовый диапазон практически не используется в современных коммуникациях, хотя его возможностей вполне достаточно для организации очень быстрой передачи информации. Основным препятствием к появлению коммуникационных систем, работающих в этом диапазоне, является отсутствие необходимых для этого компонентов и готовых узлов. Именно один из таких узлов, радиочастотный смеситель (миксер) и удалось создать японским исследователям.

Основой нового устройства являются транзисторы, изготовленные из фосфида индия (Indium phosphide high electron mobility transistor, InP-HEMT), материала, обладающего высоким значением показателя подвижности электронов. Использование таких транзисторов позволило увеличить ширину полосы пропускания, что обычно является большой проблемой при работе в диапазоне 300 ГГц. Помимо этого, использование новых транзисторов позволило увеличить значение соотношения сигнал/шум, и все это вместе обеспечило высочайшую скорость беспроводной передачи данных.

Однако, диапазон 300 ГГц не ограничен лишь одной полосой, в нем можно использовать сразу несколько субдиапазонов (каналов) и технологии мультиплексирования, такие, как MIMO и OAM. Это, как ожидают ученые, позволит получить скорость передачи информации на уровне 400 гигабит в секунду, но для этого потребуются дополнительные высокоскоростные чипы, которые также могут быть построены на базе InP-HEMT-транзисторов.

И в заключение следует отметить, что данная технология, помимо области беспроводных коммуникаций, может быть успешно использования для проведения съемки в терагерцовом диапазоне, в радарных и других технологиях, которые также работают в данном диапазоне электромагнитного спектра.