Bezvadu ierīces, kas savieno mikroshēmas, var izjaukt vadus mājās, birojos

  • Oct 24, 2023

Purdjū universitātes pētnieki ir izstrādājuši sistēmu, kas spēj pārveidot īpaši ātrus lāzera impulsus radiofrekvences signālu pārrāvumos, izmantojot "mikroringu". rezonatori." Tehnoloģiju varētu izmantot augstas izšķirtspējas televīzijas pārraidēm, interneta savienojumiem un pat bezvadu signālu pārraidīšanai iekšā automašīnas.

Vadu juceklis darbā un mājās drīz var būt pagātne. Purdue universitātes pētniekiem izstrādāja sistēmu spēj pārveidot īpaši ātrus lāzera impulsus radiofrekvences signālu pārrāvumos, izmantojot "mikrorezonatorus". The tehnoloģiju varētu izmantot augstas izšķirtspējas televīzijas pārraidēm, interneta savienojumiem un pat bezvadu signālu pārraidīšanai automašīnās.

Šie mikrogredzenu rezonatori ir niecīgas silīcija ierīces, kas sastāv no radio raidītāja, kura garums ir tikai 10 mikroni (viena miljonā daļa no metra), kas izveidots cietvielu ierīcē. Mikrogredzenu sērija tika apvienota programmējamā "spektrālā veidotāja" 100 mikronu platumā jeb aptuveni cilvēka mata platumā. Mazās shēmas aktivizē 100 femtosekundes (100 sekundes kvadriljonās) gaismas uzliesmojumi no diožu lāzeriem.

Lāzera impulsi tiek veidoti, izmantojot īpašas "formas", kas raksturo mainīgo gaismas intensitāti no katra impulsa sākuma līdz beigām. Process izmanto optiskās patvaļīgās viļņu formas tehnoloģija, metodi, kuru 2005. gadā ieviesa Purdue pētnieki. Impulsi ierosina mikrogredzenu izstarot precīzi kontrolētus radioviļņus. Mikrogredzenu filtru var noregulēt, karsējot gredzenus, kas liek tiem mainīties tā, lai tie filtrētu dažādas frekvences.

qi-microrings.jpg

Kredīts: Purdue universitāte, Minghao Qi

Minghao Qi, Purdue elektrotehnikas un datortehnikas docents, teica; "Protams, idejas par konkrētiem mūsu tehnoloģiju izmantošanas veidiem ir futūristiskas un spekulatīvas, taču mēs paredzam vienu bāzes staciju, un viss pārējais būtu bezvadu. Šī bāzes stacija pati par sevi būtu sava veida dators, iespējams, karte, kas ievietota vienā no centrālā datora paplašināšanas slotiem. Centrālais dators uzņemtos visu informācijas apstrādi, viens kontaktpunkts, kas mijiedarbojas ar ārējo pasauli, saņemot un nosūtot informāciju.

Saskaņā ar Qi un viņa locekļu komandu, parasti parastās radiofrekvences nepārtrauktie viļņi pārraides saskaras ar traucējumiem no klaiņojošiem signāliem, kas atspīd no sienām un priekšmetiem mājā vai birojs. Tomēr jaunā "uz mikroshēmu balstītā spektrālā veidotāja" radīto signālu pulsējošais raksturs samazina traucējumus, kas parasti traucē radiofrekvenču sakariem.

Vēl viena bezvadu tehnoloģijas priekšrocība ir tā, ka impulsi pārraida radio frekvences līdz 60 gigaherciem. frekvence, kas iekļauta radiofrekvenču spektra logā, kas ir nelicencēta un nav rezervēta militārpersonām komunikācija.

Sill, tehnoloģija joprojām ir daudzu gadu attālumā no komercializācijas, jo tai būtu nepieciešama labāka jaudas efektivitāte un mazākas sistēmas daļas.

Rezultāti ir publicēti žurnālā tiešsaistē Dabas fotonika un pētījums tiek veikts Purdue Birck nanotehnoloģiju centrā.