Интернет со "скоростью света": модулятор из золота сделает передачу данных свербыстрой

Швейцарские ученые из ETH Zurich впервые в мире успешно передали данные на частоте 1,4 терагерц с помощью совершенно нового плазмонного модулятора, пишет interestingengineering.com.

Устройство, которое использует специальные световые волны, называемые поверхностными плазмонными поляритонами, для управления и изменения оптических сигналов, обеспечивает более быструю и эффективную передачу данных за счет прямого преобразования электрических сигналов в оптические со скоростью более триллиона колебаний в секунду. Ранние модуляторы были ограничены преобразованием частот всего от 100 до 200 гигагерц, что в 5-10 раз ниже того, что стало возможным сейчас.

Устройство представляет собой крошечную наноструктуру, состоящую из различных материалов, включая золото, которая использует взаимодействие света и свободных электронов внутри золота. Такие модуляторы могут использоваться везде, где необходимо передавать огромные объемы данных, выступая в качестве важнейшего звена между электрическими сигналами и оптической передачей данных.

Между тем, следующая волна мобильной связи (6G) будет работать в терагерцовом диапазоне, обеспечивая высокоскоростную связь с малой задержкой, которая в несколько раз быстрее сетей пятого поколения. Ее основа — кабели, соединяющие базовые станции — опирается на оптоволоконную технологию для поддержки этой беспрецедентной скорости передачи данных. Модулятор позволяет преобразовывать радиосигналы и другие электрические сигналы в оптические сигналы напрямую и, следовательно, более эффективен.

Хотя терагерцовые сигналы уже можно передавать по оптоволокну, этот процесс остается сложным и требует множества дорогостоящих компонентов. По словам исследователей, новые модуляторы оптимизируют этот процесс, преобразуя сигналы напрямую, сокращая потребление энергии и повышая точность измерений. Более того, в то время как существующие системы полагаются на разные компоненты для разных диапазонов частот, новый модулятор без проблем работает на частотах от 10 мегагерц до 1,14 терагерц.

Команда ученых предполагает, что эта технология также может быть применена для передачи данных по оптоволокну внутри и между высокопроизводительными вычислительными центрами. Кроме того, компоненты демонстрируют большой потенциал для передовых измерительных технологий, включая медицинскую визуализацию, спектроскопический анализ материалов, сканеры багажа в аэропортах и ​​радиолокационные системы, некоторые из которых уже сегодня работают в терагерцовом диапазоне.

Сейчас они работают над выводом терагерцового модулятора на рынок и стремится сделать его широко доступным для будущих применений в области передачи данных и измерительных технологий.