這種新的光子芯片可以為5G供電

預計第五代蜂窩移動技術或5G不僅可以提供超高速數(shù)據(jù)通信，還可以促進人員，機器和物聯(lián)網(wǎng)。正在開發(fā)一系列新的技術構(gòu)建模塊來實現(xiàn)這一目標。

包括德里理工學院(IIT D)在內(nèi)的一個國際科學家小組開發(fā)了一種這樣的關鍵技術 - 光子芯片利用光和聲的相互作用來加速信息處理。該芯片可能用于相控陣天線中稱為移相器的設備中，這有助于在不移動的情況下在不同方向上發(fā)射信號。

相控陣天線通常具有多個天線，其具有稱為移相器的元件，其可以操縱光束。然而，隨著所需帶寬和工作頻率的提高，目前的電子移相器無法滿足需求。新的光子芯片將能夠克服這些挑戰(zhàn)。

“使用光學器件進行無線通信而不是使用傳統(tǒng)電子設備的優(yōu)勢在于光學器件提供的固有的大量帶寬，低損耗和抗電磁干擾能力，”IIT D電氣工程系的Amol Choudhary解釋說，他是該組織的成員。團隊，同時與科學電報交談。

Choudhary補充說：“隨著帶寬需求的增加，這種被稱為微波光子學的研究領域變得越來越重要。”

該研究由悉尼大學的研究人員領導，包括特溫特大學的科學家以及工業(yè)合作伙伴。

該小組開發(fā)了一種光子芯片，用于控制聲波以執(zhí)行相移。它已經(jīng)在硅上實現(xiàn)，硅是最常見的微電子平臺，也是重要的光子材料。被稱為“受激布里淵散射”的光學過程被用于使用強光束產(chǎn)生聲波。這種光 - 聲相互作用產(chǎn)生相移，該相移被賦予施加的電信號。

研究人員還使用了能夠?qū)崿F(xiàn)360度相移的節(jié)能方案，使這種設備可用于廣泛的應用。

除了對5G通信至關重要的相控陣天線外，該芯片還可用于衛(wèi)星通信，雷達，傳感和醫(yī)療成像設備。該研究結(jié)果發(fā)表在Optica雜志上。

“這是一個令人興奮的結(jié)果，因為我們使用材料中光與聲的相互作用來展示對無線通信應用非常重要的結(jié)果，從而結(jié)合不同的研究領域來解決現(xiàn)實生活中的問題，”Choudhary補充道。

“集成硅微波光子學在微波移相器元件方面具有巨大潛力，并承諾不受電磁干擾的緊湊且可擴展的多元件芯片，”非營利組織ITU-APT基金會傳播專家兼秘書長Satya N Gupta說。 。