Una tecnología innovadora para las redes de comunicación 6G

Una tecnología innovadora para las redes de comunicación 6G

El transporte de flujos de datos utilizando la región espectral de los terahercios (THz) podría satisfacer la creciente demanda de velocidades de transferencia de datos sin precedentes, es decir, terabits por segundo (Tb/s), ya que ofrece un mayor ancho de banda disponible. Sin embargo, resulta extremadamente difícil desarrollar componentes físicos que vayan más allá de las funcionalidades de procesamiento más elementales para construir futuros sistemas de comunicación en frecuencias de THz. El investigador postdoctoral Junliang Dong y un equipo internacional de científicos, bajo la supervisión del profesor Roberto Morandotti en el Institut national de la recherche scientifique (INRS) han desarrollado una nueva guía de ondas para superar esas limitaciones. Su trabajo, pionero en este campo, se ha publicado en la prestigiosa revista Nature Communications.

Grabación de la guía de ondas

En el artículo, los científicos proponen un novedoso enfoque para la realización del procesamiento de señales THz de banda ancha en guías de onda de alambre metálico mediante la ingeniería de las superficies de los alambres. Éstas actúan como tubos para las ondas electromagnéticas y confinan su propagación.

“Demostramos que, grabando ranuras diseñadas juiciosamente con estructuras multiescalares directamente en los alambres metálicos, podemos cambiar qué frecuencias se reflejan o transmiten (es decir, una rejilla de Bragg de THz) sin añadir ningún material a la guía de ondas”, dice Dong

Este concepto se explota por primera vez en el régimen de los THz. Permite una flexibilidad sin precedentes a la hora de manipular los pulsos de THz que se propagan dentro de las guías de ondas, lo que a su vez permite funcionalidades de procesamiento de señales más complejas. Por ejemplo, podríamos pensar en la “mensajería holográfica” en 6G, en comparación con los SMS y el correo de voz en 1G y 2G.

Además de transportar los flujos de datos, las innovadoras guías de ondas de THz pueden proporcionar funcionalidades versátiles de procesamiento de señales. Las claras ventajas de las guías de ondas de alambre metálico, como la simplicidad estructural, la tolerancia a la flexión y la similitud con los cables para las conexiones, las hacen muy prometedoras. Sin embargo, el estrecho confinamiento limita las posibles formas de manipular las ondas THz que se propagan.

Un enfoque universal

Como prueba de concepto, los investigadores introducen una geometría de guía de ondas completamente nueva: la guía de ondas de cuatro hilos (FWWG), que es capaz de sostener dos ondas independientes que están polarizadas ortogonalmente (vertical y horizontalmente) para que no interfieran entre sí. Es pionera, por primera vez, en la multiplexación por división de polarización en guías de ondas de THz. En otras palabras, permite transmitir los dos canales de información por una sola vía de transmisión. Y lo que es más importante, al integrar las rejillas de Bragg con el grabado, pueden manipularse de forma independiente.

“Nuestro dispositivo representa la primera arquitectura de guía de ondas de THz, con un nuevo diseño basado en el metal, que admite la multiplexación por división de polarización. En particular, la capacidad de realizar una funcionalidad de procesamiento de señales tan compleja, es decir, la manipulación independiente de señales THz multiplexadas, no se ha logrado nunca en ningún otro lugar”, concluye el profesor Morandotti.

Este enfoque universal para la realización del procesamiento de señales THz de banda ancha, en combinación con novedosos diseños de guías de onda, allana el camino hacia la red de próxima generación. Permitirá realizar fascinantes escenarios de aplicación, como la transmisión multicanal de vídeo de ultra alta definición sin comprimir, la transferencia de datos de ultra alta velocidad a corta distancia entre dispositivos, así como las comunicaciones de chip a chip.

[content-egg module=Youtube template=custom/simple]

Jessica Ávila

Jessica Ávila

Me apasiona la música y todo lo relacionado con lo audiovisual desde muy joven, y crecí en esta carrera que me permite utilizar mis conocimientos sobre tecnología de consumo día a día. Puedes seguir mis artículos aquí en Elenbyte para obtener información sobre algunos de los últimos avances tecnológicos, así como los dispositivos más sofisticados y de primera categoría a medida que estén disponibles.

Elenbyte
Logo
Comparar artículos
  • Total (0)
Comparar
0