ultra-wideband 997GHz အသစ်electro-optic modulator
ultra-wideband electro-optic modulator အသစ်သည် bandwidth 997GHz ကိုစံချိန်တင်ထားပြီ
မကြာသေးမီက ဆွစ်ဇာလန်နိုင်ငံ ဇူးရစ်မြို့ရှိ သုတေသနအဖွဲ့တစ်ဖွဲ့သည် လက်ရှိစံချိန်ထက် နှစ်ဆဖြစ်သည့် 10 MHz မှ 1.14 THz အတွင်း လုပ်ဆောင်နိုင်သော ultra-wideband electro-optic modulator ကို အောင်မြင်စွာ တီထွင်နိုင်ခဲ့ပြီး လက်ရှိစံချိန်ထက် နှစ်ဆဖြစ်သည်။ ဤအောင်မြင်မှုသည် အနာဂတ် terahertz photonic integrated circuits (PICs) အတွက် အသစ်စက်စက် နေရာတစ်ခု ဖွင့်လှစ်ပေးထားသည့် ပလာစမာ မော်ဂျူလာကိရိယာများ၏ အကောင်းဆုံး ဒီဇိုင်းကြောင့် ဖြစ်သည်။
လက်ရှိတွင်၊ ကြိုးမဲ့ဆက်သွယ်ရေးသည် မိုက်ခရိုဝေ့ဖ်များနှင့် မီလီမီတာလှိုင်းများပေါ်တွင် အဓိကအားထားနေရသော်လည်း အဆိုပါလှိုင်းနှုန်းစဉ်များ၏ spectrum အရင်းအမြစ်များသည် ပြည့်နှက်နေပါသည်။ optical communication တွင် bandwidth ကြီးမားသော်လည်း နေရာလွတ်တွင် wireless transmission အတွက် တိုက်ရိုက်အသုံးမပြုနိုင်ပါ။ ထို့ကြောင့် THz ဆက်သွယ်ရေးကို 6G နှင့် ပိုမိုမြင့်မားသော နှုန်းထားဆက်သွယ်ရေးစနစ်များအတွက် စံပြဖြေရှင်းချက်ပေးစွမ်းသည့် ကြိုးမဲ့နှင့် ဖိုက်ဘာ-အော်တစ်ကွန်ရက်များကို ချိတ်ဆက်ပေးသည့် "ရွှေတံတား" အဖြစ် သတ်မှတ်သည်။ ပြဿနာမှာ ရှိပြီးသား electro-optic modulators များ၏ စွမ်းဆောင်ရည် (ဥပမာLiNbO₃ မော်ဂျူးကိရိယာ, InGaAs နှင့် ဆီလီကွန်အခြေခံပစ္စည်းများ) THz လှိုင်းနှုန်းစဉ်သည် လုံလောက်သည်နှင့် ဝေးသည်။ အချက်ပြမှု လျော့ချခြင်းသည် ထင်ရှားသည်။ အလုပ်လုပ်သော bandwidth သည် 14 GHz ခန့်သာရှိပြီး အမြင့်ဆုံး ဝန်ဆောင်မှုပေးသည့် ကြိမ်နှုန်းမှာ 100 GHz သာဖြစ်ပြီး၊ ၎င်းသည် THz ဆက်သွယ်ရေးအတွက် လိုအပ်သော စံချိန်စံညွှန်းများနှင့် မကိုက်ညီပါ။ ဤဆောင်းပါးတွင်၊ သုတေသီများသည် ပုံ 1 တွင်ပြထားသည့်အတိုင်း လက်ရှိစံချိန်ထက် နှစ်ဆပိုမိုသော 3 dB လှိုင်းနှုန်းကို 997 GHz သို့ အောင်မြင်စွာတိုးတက်စေသည့် ပလာစမာအခြေခံ မော်ဂျူလတာအသစ်ကို တီထွင်ခဲ့သည်။ ဤအောင်မြင်မှုသည် သမားရိုးကျနည်းပညာများ၏ ကန့်သတ်ချက်များကို ချိုးဖျက်ရုံသာမက အနာဂတ် THz ဆက်သွယ်ရေး၏ ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအတွက် လမ်းကြောင်းကိုပါ ကျယ်ပြန့်စေသည်။
ပုံ 1 ပလာစမာ အီလက်ထရွန်းနစ် မော်ဂျူလတာ THz ဘန်းဝဒ်
ဤ modulator အမျိုးအစားသစ်၏ အဓိက အောင်မြင်မှုသည် "plasma effect" ဟုခေါ်သော အဆင့်မြင့်နည်းပညာတွင် တည်ရှိသည်။ သတ္တု nanostructure တစ်ခု၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် အလင်းရောင် လင်းလက်လာသောအခါ ၎င်းသည် အရာဝတ္ထုရှိ အီလက်ထရွန်များနှင့် ပဲ့တင်ထပ်ကာ- အလင်းမှ မောင်းနှင်သော အီလက်ထရွန်များ စုပေါင်းကာ လည်ပတ်ကာ အထူးလှိုင်းတစ်မျိုးအဖြစ် ဖြစ်ပေါ်လာသည်ဟု မြင်ယောင်ကြည့်ပါ။ ဤအတက်အကျကို အတိအကျ ဖွင့်ဆိုနိုင်သည်modulatorအလွန်မြင့်မားသော ထိရောက်မှုဖြင့် optical အချက်ပြမှုများကို ကိုင်တွယ်ရန်။ စမ်းသပ်မှုရလဒ်များအရ modulator သည် DC (တိုက်ရိုက်လက်ရှိ) မှ 1.14 THz အကွာအဝေးအတွင်း ကောင်းမွန်သော မော်ဂျူလာဝိသေသလက္ခဏာများပြသပြီး 500 GHz မှ 800 GHz လှိုင်းနှုန်းတွင် တည်ငြိမ်သောအမြတ်ရရှိကြောင်းပြသသည်။
modulator ၏လုပ်ဆောင်မှုယန္တရားကို နက်နက်နဲနဲလေ့လာရန်၊ သုတေသနအဖွဲ့သည် အသေးစိတ်ညီမျှသော circuit model ကိုတည်ဆောက်ခဲ့ပြီး modulator ၏စွမ်းဆောင်ရည်အပေါ် မတူညီသောဖွဲ့စည်းပုံဆိုင်ရာဘောင်များ၏လွှမ်းမိုးမှုကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခဲ့သည်။ စမ်းသပ်မှုရလဒ်များသည် သီအိုရီစံနမူနာနှင့် ကောင်းစွာသဘောတူကြပြီး၊ modulator ၏ထိရောက်မှုနှင့် တည်ငြိမ်မှုကို ထပ်မံအတည်ပြုသည်။ ထို့အပြင် သုတေသီများက တိုးတက်မှုအစီအစဥ်တစ်ခုကို အဆိုပြုခဲ့သည်။ ပိုမိုကောင်းမွန်အောင် ပြုပြင်ထားသော ဒီဇိုင်းဖြင့်၊ ဤ modulator ၏ လည်ပတ်မှုအကြိမ်ရေသည် အနာဂတ်တွင် 1THz ကျော်လွန်နိုင်ပြီး 2THz ကျော်အထိပင် ရောက်ရှိနိုင်မည်ဟု မျှော်လင့်ပါသည်။
ဤလေ့လာမှုသည် ပလာစမာ၏ ကြီးမားသော အလားအလာကို ပြသသည်။electro-optic modulators များTHz ဆက်သွယ်ရေးနှင့် ပုံသဏ္ဍာန်ပေါင်းစပ်ဆားကစ်များ (PIC) တွင်။ ဤစက်ပစ္စည်းသည် ၎င်း၏ထူးခြားချက်ဖြစ်သော ultra-wideband၊ မြင့်မားသောထိရောက်မှုနှင့် ပေါင်းစပ်နိုင်မှုတို့နှင့်အတူ THz signal modulation အတွက် အသစ်စက်စက်ဖြေရှင်းချက်တစ်ခု ပေးပါသည်။ အနာဂတ်တွင်၊ စက်ပစ္စည်းဒီဇိုင်းနှင့် ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်များကို ပိုမိုကောင်းမွန်အောင်ပြုလုပ်ခြင်းဖြင့်၊ ပလာစမာမော်ဂျူလာကိရိယာများ၏ လည်ပတ်မှုအကြိမ်ရေသည် 2 THz ကျော်လွန်သွားမည်ဖြစ်ပြီး ပိုမိုမြင့်မားသောဒေတာနှုန်းထားများနှင့် ပိုမိုကျယ်ပြန့်သော spectrum လွှမ်းခြုံမှုကို ရရှိမည်ဖြစ်သည်။ THz ခေတ် ထွန်းကားလာခြင်းသည် ဒေတာပို့လွှတ်မှု ပိုမိုမြန်ဆန်လာပြီး ပိုမိုတိကျသော အာရုံခံစွမ်းရည်များကို ဆိုလိုရုံသာမက ကြိုးမဲ့ဆက်သွယ်ရေး၊ အလင်းကြည့်ကွန်ပြူတာနှင့် ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သော ထောက်လှမ်းခြင်းကဲ့သို့သော နယ်ပယ်များစွာ၏ နက်နဲသောပေါင်းစပ်မှုကို မြှင့်တင်ပေးမည်ဖြစ်သည်။ ပလာစမာအီလက်ထရွန်းနစ်-ဖန်သားပြင်ဆိုင်ရာ မော်ဂျူလတာများ၏ အောင်မြင်မှုသည် THz နည်းပညာဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးကို ဦး ဆောင်သည့် အဓိကခြေလှမ်းဖြစ်လာနိုင်ပြီး အနာဂတ်သတင်းအချက်အလက်လူ့အဖွဲ့အစည်း၏ မြန်နှုန်းမြင့်အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုအတွက် အခြေခံအုတ်မြစ်ကို ပံ့ပိုးပေးမည်ဖြစ်သည်။
စာတိုက်အချိန်- ဇွန်လ-၀၉-၂၀၂၅