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無線光接收器將降低最後一里障礙,擴展光通訊應用

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科技產業資訊室 (iKnow) - 王宣智 發表於 2018年12月14日

圖、無線光接收器將降低最後一里障礙,擴展光通訊應用

瑞士蘇黎世聯邦理工學院與美國華盛頓大學組成的研究團隊在 Nature Photonics 期刊展示了一種新型的光調製器,可望解決「最後一里路」寬頻資料傳輸建置費用昂貴的困境。
 
新調製器,或稱無線光接收器,由具有微波天線的晶片所構成,調製器的核心是一個數微米長、不到100奈米寬的狹縫,狹縫填充電場敏感材料。當光線進入調製器的狹縫內容,光將改以等離子體的方式傳播,此時狹縫內填充的電場敏材料的作用,就是確保即使天線產生的最小電場時,也會促成等離子體的傳播,當等離子體傳遞到狹縫末端時,又會再轉換回光波傳遞。
 
天線會將資料傳統訊號中的振盪傳遞到等離子體的傳輸過程,而在狹縫末端再還原成光的形式,換言之,此裝置可將微波訊號直接轉換為光訊號,並映射其中的無線資訊。研究人員在實驗室測試了新調製器的性能,當訊號源與調製器相距 5 公尺,以 60 GHz微波信號傳遞資訊時,資料傳輸速度可達10 Gb/s;當訊號源與調製器相距 1 公尺,以 60 GHz微波信號傳遞資訊時,資料傳輸速度可達 20 Gb/s。在光調製器轉換訊號的過程,不需要額外提供電源,即可將微波資訊轉換為光訊號。新調製器的裝置體積非常小,可裝設在路燈燈柱,只需要串聯寬頻通訊的光纖骨幹,即可將住居的資訊傳輸設備,通過微波、新調製器,連接光纖骨幹網路,降低光纖於住宅內部建置、施工的高額花費。
 
研究人員還指出,新調製器的設計兼容於 5G 技術標準,當採用 300 GHz毫米波和太赫茲頻率時,資料傳輸將可高達 100 Gb/s。(580字;圖1)


參考資料:
Wireless-to-Optical Receiver Could Speed Data Transmission Over ‘Last Mile’. Photonics Media,2018/11/28
Microwave plasmonic mixer in a transparent fibre–wireless link. Nature Photonics,2018/11/07



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