ʻO ka ultra-wideband 997GHz houmea hoʻololi uila-optic
Ua hoʻonohonoho kahi modulator electro-optic ultra-wideband hou i kahi moʻolelo bandwidth o 997GHz.
I kēia mau lā aku nei, ua hoʻomohala kūleʻa kahi hui noiʻi ma Zurich, Switzerland, i kahi modulator electro-optic ultra-wideband e hana ana ma nā alapine (frequencies) mai 10 MHz a i 1.14 THz, e hoʻonohonoho ana i kahi moʻolelo bandwidth 3 dB ma 997 GHz, ʻo ia ka pālua o ka moʻolelo o kēia manawa. Ua pili kēia holomua i ka hoʻolālā i hoʻomaikaʻi ʻia o nā modulators plasma, e wehe ana i kahi ākea hou no nā kaapuni hoʻohui photonic terahertz (PICs) e hiki mai ana.
I kēia manawa, hilinaʻi nui ke kamaʻilio uea ʻole i nā microwaves a me nā nalu millimeter, akā ua maʻa mau nā kumuwaiwai spectrum o kēia mau alapine (frequency bands). ʻOiai he bandwidth nui ko ke kamaʻilio optical, ʻaʻole hiki ke hoʻohana pololei ʻia no ka hoʻoili uea ʻole ma kahi ākea. No laila, ua manaʻo ʻia ke kamaʻilio THz ʻo ia ke "alahaka gula" e hoʻopili ana i nā pūnaewele uea ʻole a me nā pūnaewele fiber-optic, e hāʻawi ana i kahi hopena kūpono no 6G a me nā ʻōnaehana kamaʻilio kiʻekiʻe. Aia ka pilikia ma ka hana o nā modulators electro-optic e kū nei (e like meMea hoʻololi LiNbO₃, InGaAs, a me nā mea i hoʻokumu ʻia i ka silicon) i loko o ke kāʻei alapine THz ʻaʻole lawa. Ua maopopo ka hōʻailona attenuation. ʻO ka bandwidth hana ma kahi o 14 GHz wale nō a ʻo ka alapine lawe kiʻekiʻe loa he 100 GHz wale nō, kahi mamao loa mai ka hoʻokō ʻana i nā kūlana i koi ʻia no ke kamaʻilio ʻana o THz. Ma kēia ʻatikala, ua hoʻomohala nā mea noiʻi i kahi modulator plasma hou, e hoʻonui pono ana i ka bandwidth 3 dB i 997 GHz, ʻo ia ka pālua o ka moʻolelo o kēia manawa, e like me ka mea i hōʻike ʻia ma ke Kiʻi 1. ʻAʻole wale kēia holomua e uhaʻi i nā palena o nā ʻenehana kuʻuna akā hoʻonui pū i ke ala no ka hoʻomohala ʻana o ke kamaʻilio ʻana o THz i ka wā e hiki mai ana!
Kiʻi 1 Plasma electro-optic modulator me ka bandwidth THz
ʻO ke kumu nui o kēia ʻano modulator hou e waiho ana i ka ʻenehana kiʻekiʻe i kapa ʻia ʻo "plasma effect". E noʻonoʻo i ka wā e ʻālohilohi ai ke kukui ma luna o ka ʻili o kahi nanostructure metala, e hoʻopili ana ia me nā electrons i loko o ka mea - e hoʻoluliluli pū ʻia nā electrons e ka mālamalama, e hana ana i kahi ʻano nalu kūikawā. ʻO kēia fluctuation pololei e hiki ai i kamea hoʻololie hoʻoponopono i nā hōʻailona optical me ka pono kiʻekiʻe loa. Hōʻike nā hopena hoʻokolohua e hōʻike ana ka modulator i nā ʻano modulation maikaʻi i loko o ka pae o DC (direct current) a i 1.14 THz a loaʻa ka loaʻa paʻa ma ke alapine (frequency band) o 500 GHz a i 800 GHz.
No ke aʻo hohonu ʻana i ke ʻano hana o ka modulator, ua kūkulu ka hui noiʻi i kahi kumu hoʻohālike kaapuni like kikoʻī a kālailai i ka mana o nā ʻano hoʻonohonoho like ʻole ma ka hana o ka modulator ma o ka simulation. Ua kūlike nā hopena hoʻokolohua me ke kumu hoʻohālike theoretical, e hōʻoia hou ana i ka pono a me ke kūpaʻa o ka modulator. Eia kekahi, ua hāpai nā mea noiʻi i kahi hoʻolālā hoʻomaikaʻi. Manaʻo ʻia ma o ka hoʻolālā i hoʻomaikaʻi ʻia, hiki i ka alapine hana o kēia modulator ke ʻoi aku ma mua o 1THz i ka wā e hiki mai ana, a hiki i ka hiki ʻana ma luna o 2THz!
Hōʻike kēia haʻawina i ka hiki nui o ka plasmanā mea hoʻololi electro-opticma ke kamaʻilio ʻana o THz a me nā kaapuni hoʻohui photonic (PICs). Hāʻawi kēia mea hana, me kona mau ʻano o ka ultra-wideband, ka pono kiʻekiʻe a me ka hoʻohui ʻana, i kahi hopena hou no ka modulation hōʻailona THz. I ka wā e hiki mai ana, me ka hoʻonui hou ʻana o ka hoʻolālā ʻana o nā mea hana a me nā kaʻina hana, manaʻo ʻia e ʻoi aku ka alapine hana o nā modulators plasma ma mua o 2 THz, e hoʻokō ana i nā helu ʻikepili kiʻekiʻe a me ka uhi spectrum ākea. ʻO ka hiki ʻana mai o ka wā THz ʻaʻole wale ia he wikiwiki ka hoʻoili ʻikepili a me nā hiki ke ʻike pololei, akā e paipai pū i ka hoʻohui hohonu o nā kahua he nui e like me ke kamaʻilio uea ʻole, ka helu optical, a me ka ʻike akamai. ʻO ka holomua o nā modulators electro-optic plasma e lilo paha i ʻanuʻu koʻikoʻi e alakaʻi ana i ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana THz, e hāʻawi ana i kahi kahua no ka pilina wikiwiki o ka ʻahahui ʻike e hiki mai ana.
Ka manawa hoʻouna: Iune-09-2025