Радуга из света. Микрочип размером с рисовое зерно может ускорить сети 6G

Об этом пишет издание ScienceDaily .

Физики из Университета Лафборо совместно с международной командой создали систему, формирующую множество точно разделенных частот света. После преобразования они становятся миллиметровыми радиоволнами, которые могут использоваться для передачи данных.

Миллиметровые волны рассматриваются как одна из технологий для будущих сетей связи, поскольку они предоставляют больше пространства для передачи информации. Проблемой до сих пор оставались стабильность и точность таких сигналов.

Основой системы является так называемый микрогребень. Он создает набор световых частот, расположенных через равные промежутки. Из-за этого их сравнивают с цветами радуги, хотя сам свет невидим для человеческого глаза.

Ранее ученые уже демонстрировали, что микрогребенки могут создавать одну точную миллиметровую частоту. Новая система способна формировать несколько таких частот одновременно. Потенциально каждая из них может использоваться как отдельный канал передачи данных.

Для стабилизации сигнала исследователи объединили микрорезонатор на чипе с большой петлей оптического волокна. Лазерный свет непрерывно проходит через обе части системы, благодаря чему необходимые световые состояния формируются эффективнее и остаются стабильными даже при внешних возмущениях.

По словам исследователей, они фактически создали стабильную «радугу на чипе», в которой оптическое волокно возвращает свет обратно в микрорезонатор.

Команда также научилась изменять интенсивность отдельных частот. Это позволяет формировать различные комбинации сигналов в зависимости от конкретной задачи. При этом точность микрогребенки сохраняется после преобразования света в миллиметровые волны.

Эту технологию можно применять не только для связи. Среди возможных направлений исследователи называют радары, спектроскопию, астрономические приборы, системы точного времени, навигацию и системы определения местоположения.

Центральный чип размером примерно с рисовое зерно, однако вся установка пока занимает лабораторный стол. Ученые работают над ее уменьшением и снижением энергопотребления. В будущем систему планируют сделать достаточно компактной, чтобы она могла поместиться в устройство размером с обувную коробку.

Отдельное направление исследований связано со сверхточным измерением времени. Такие технологии важны для квантовых систем, навигации и определения координат. Ученые из Университета Лафборо проверяют точность микрогребенки в сотрудничестве с Национальной физической лабораторией Великобритании и другими исследовательскими организациями.