Ученые создают полупроводниковый чип на основе света, который проложит путь к 6G

livescience: Первая в своем роде архитектура чипа, использующая как электронные, так и световые компоненты, может проложить путь к технологии 6G.

Исследование, опубликованное 20 ноября в журнале Nature Communications, предлагает схему коммуникационных чипов, необходимых для передовых радаров, спутниковых систем, передовых беспроводных сетей (Wi-Fi) и даже будущих поколений мобильных технологий 6G и 7G.

Интегрируя световые или фотонные компоненты в обычную электронную печатную плату, исследователи значительно увеличили полосу пропускания радиочастот (ППР), демонстрируя при этом улучшенную точность сигнала на высоких частотах.

Они создали рабочий прототип сетевого полупроводникового чипа размером 0,2 на 0,2 дюйма (5 на 5 миллиметров), взяв кремниевую пластину и прикрепив электронные и фотонные компоненты в виде "чиплетов", как кубики Lego.

Беспроводные трансиверы передают данные, а микроволновые фильтры, встроенные в обычные микросхемы, блокируют сигналы в неправильном диапазоне частот. Микроволновые фотонные фильтры выполняют ту же функцию для световых сигналов. Но объединить фотонные и электронные компоненты, а также эффективные микроволновые фотонные фильтры на одном чипе оказалось чрезвычайно сложной задачей.

Но благодаря точной настройке на определенные частоты в более высоких диапазонах, которые, как правило, переполнены, больше информации может проходить через чип более точно, согласно исследованию. Это важно для будущих беспроводных технологий, которые будут полагаться на более высокие частоты. Они имеют более короткие длины волн и, следовательно, могут передавать больше энергии, что соответствует более высокой пропускной способности для передачи данных.