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无线THz连接光电子发射机和接收机

2019-09-05

光子学有可能在未来以太赫兹(THz)载波频率运行的无线通信系统中发挥关键作用,一个典型的应用实例是:在高速光探测器中通过混合光信号产生太赫兹数据流。在过去的几年里,这个概念使得一系列的无线传输实验以创纪录的高数据速率进行。然而,在这些实验中,THz信号的接收仍然依赖于电子电路。近日,来自德国的研究人员们证明了无线THz接收器也可以利用光电子信号处理技术得到很好的实现,特别是当载波频率超过0.1 THz并且可调谐宽带超过一个倍频时。研究人员们提出的方法依赖于一个高速光导体和一个光子本振子,用于将THz数据信号的光电子降频转换到一个传统微电子学很容易达到的中频带。通过调整光子本振频率,可以实现的载波频率覆盖范围很广在0.03到0.34 THz之间。研究人员们演示了在单个通道上最高可达10 Gbit/s的线路传输速率,以及在58米距离上传输的多个通道上最高可达30 Gbit/s的线路传输速率。据目前所知,研究人员们的这项实验首次展示了利用光电信号处理技术实现发射机和接收机的THz通信链路。

图:对未来无线网络架构的展望。密集的小型无线电单元为大量用户和设备提供宽带无线接入。底层无线回溯基础设施所需的高数据速率由高速无线点对点链路提供,这些链路在THz频率下运行,可以与光纤网络有效地连接。

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