Çinli araştırmacılar, entegre optoelektronik füzyon teknolojisine dayalı ilk tam bantlı, yüksek hızlı kablosuz iletişim çipini geliştirdi.
Bilim ve Teknoloji Günlüğü’nün dün (28 Ağustos) bildirdiğine göre, Çinli bilim insanları, gelişmiş ince film lityum niyobat fotonik malzemeleri ve yenilikçi bir mimari kullanarak, kablosuz iletişimde çığır açan bir teknolojiye imza attı. Nature dergisinde yayımlanan araştırmada, entegre optoelektronik füzyon teknolojisiyle çalışan ilk adaptif ve tam bant çip tanıtıldı.
Bant sınırlarını ortadan kaldıran teknoloji
Geleneksel elektronik donanımlar, yalnızca belirli bir frekans bandında çalışabiliyor. Bunun nedeni, farklı bantlar için gereken tasarım kuralları, yapısal düzenler ve malzeme sistemlerinin birbirinden çok farklı olması. Bu durum, bantlar arası çalışmayı teknik olarak oldukça zor hale getiriyor.
Pekin Üniversitesi'nden Profesör Wang Xingjun ve Araştırmacı Shu Haowen ile Hong Kong Şehir Üniversitesi'nden Profesör Wang Cheng, bu engeli aşmak için yeni nesil bir “ultra geniş bantlı optoelektronik füzyonlu kablosuz verici-alıcı motoru” geliştirdi.
Yeni geliştirilen çip, geniş bantlı kablosuz ve optik sinyal dönüşümünün yanı sıra, düşük gürültülü taşıyıcı ve yerel osilatör sinyali üretimi ile dijital taban bant modülasyonunu entegre ediyor. Ekip ayrıca, yüksek performanslı optik mikro-halka rezonatörleriyle çalışan entegre bir optoelektronik osilatör (OEO) mimarisi de önerdi.
Bu sistem, 0.5 GHz ila 115 GHz arasında, neredeyse 8 oktav genişliğinde, düşük gürültülü sinyaller üretebiliyor ve merkez frekansları gerçek zamanlı ve esnek bir şekilde yeniden yapılandırabiliyor.
Gürültü azalıyor, performans artıyor
Yeni mimari, geleneksel frekans çarpanlarına dayalı sistemlerin yaşadığı faz gürültüsü sorunlarını ortadan kaldırıyor. Bu da yüksek frekans bantlarında dahi istikrarlı ve kaliteli sinyal iletimine olanak tanıyor.
Araştırmacılar, bu yenilikle önceki sistemlerdeki bant genişliği, gürültü ve yeniden yapılandırılabilirlik dengesizliğini aşarak teknolojide önemli bir dönüm noktasına ulaştı.
6G hızını aşan performans
Çipin deneysel testlerinde, saniyede 120 gigabitin üzerinde veri iletim hızı sağlandı. Bu oran, 6G iletişim teknolojilerinin öngördüğü tepe hız gereksinimlerini karşılayacak düzeyde. Ayrıca sistem, tüm frekans bandında tutarlı performans sergileyerek, terahertz ve üzeri frekanslar için de gelecek vaat ediyor.
Profesör Wang Xingjun’a göre bu çip, gelecekteki “AI-native” yani yapay zekâ yerleşik ağlar için kritik bir temel oluşturacak. Cihaz, yerleşik algoritmalar aracılığıyla iletişim parametrelerini dinamik olarak optimize edebiliyor. Böylece, baz istasyonları ve araç sistemleri hem çevrelerini algılayabiliyor hem de veri iletimini aynı anda sürdürebiliyor.
Bu teknoloji, sadece iletişim sistemlerini değil, aynı zamanda geniş bant antenlerden entegre optoelektronik modüllere kadar birçok bileşeni kapsayan büyük bir dönüşümün kapısını aralıyor.
