На международной конференции по твердотельной электронике (International Solid-State Circuits Conference), которая проходила недавно в Сан-Франциско, исследователи из университета Хиросимы (Hiroshima University) продемонстрировали созданный ими передатчик терагерцового диапазона, который обеспечивает мощность, сопоставимую с мощностью предыдущего варианта, но который более подходит для его практического применения. Это устройство, встроенное в цифровую приемно-передающую аппаратуру, может обеспечить скорость передачи информации более чем в 100 гигабит в секунду, а работает оно на частоте 300 гигагерц.
В пиковом режиме передатчик обеспечивает передачу данных
со скоростью 105 Гб/с, что в 2100 раз больше пиковой скорости в 50 Мб/с,
обеспечиваемой сотовыми сетями стандарта LTE. После успешных испытаний и
демонстрации передатчик уже может закладываться в новое оборудование,
предназначенное для применения в областях, где требуется широкая полоса
пропускания одновременно с малым временем задержек.
Несмотря на то, что передатчики терагерцового диапазона,
созданные другими исследовательскими группами, демонстрировали и более высокие
скорости передачи данных, японцы первыми использовали в своем изделии
стандартные 40-нанометровые CMOS-технологии. А это, в свою очередь, означает,
что новый передатчик, размер чипа которого равен всего 2 на 3 миллиметра, может
изготавливаться на стандартном оборудовании и иметь за счет этого более низкую
стоимость.
К слову о стоимости. На создание опытного образца нового
терагерцового передатчика было затрачено в общей сложности около 10 тысяч
долларов. И это, поверьте, совсем немного по сравнению с затратами на создание
других аналогичных устройств.
Терагерцовые волны имеют меньшую длину и более высокую
частоту соответственно, нежели волны микроволнового диапазона, используемого
современными смартфонами и компьютерами. К примеру, системы Wi-Fi, работающие
на частоте 2.4 ГГц, испускают волны с периодом 12 сантиметров. Волны
терагерцового диапазона имеют длину менее миллиметра, а их частота начинается
со 100 ГГц. Более высокая частота, в свою очередь, открывает больше
возможностей для высокоскоростной передачи данных. Однако, есть и обратная
сторона медали, более высокочастотные волны обладают меньшей проникающей
способностью и они могут использоваться максимально эффективно только в
ограниченном круге областей применения, к примеру, в спутниковой связи и для
организации связи между базовыми станциями сотовых сетей.
И в заключении следует отметить, что в состав научной
группы входят ученые, также входящие в состав группы, занимающейся разработкой
стандарта IEEE 802.15, нового стандарта для коммуникационных устройств,
работающих в диапазоне 300 ГГц.