उद्योग समाचार: 6जी संचार ने एक नई उपलब्धि हासिल की!

प्रोफ़ेसर विथयाचुमननकुल ने कहा, "प्रस्तावित ध्रुवीकरण मल्टीप्लेक्सर एक ही आवृत्ति बैंड के भीतर कई डेटा स्ट्रीम को एक साथ प्रसारित करने की अनुमति देता है, जिससे डेटा क्षमता प्रभावी रूप से दोगुनी हो जाती है।" डिवाइस द्वारा प्राप्त सापेक्ष बैंडविड्थ किसी भी आवृत्ति रेंज में अभूतपूर्व है, जो एकीकृत मल्टीप्लेक्सर्स के लिए एक महत्वपूर्ण छलांग का प्रतिनिधित्व करता है।

आधुनिक संचार में ध्रुवीकरण मल्टीप्लेक्सर्स आवश्यक हैं क्योंकि वे एक ही आवृत्ति बैंड को साझा करने के लिए कई संकेतों को सक्षम करते हैं, जिससे चैनल क्षमता में काफी वृद्धि होती है।

नया उपकरण शंक्वाकार दिशात्मक कप्लर्स और अनिसोट्रोपिक प्रभावी माध्यम क्लैडिंग का उपयोग करके इसे प्राप्त करता है। ये घटक ध्रुवीकरण द्विअपवर्तन को बढ़ाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च ध्रुवीकरण विलुप्त होने का अनुपात (पीईआर) और विस्तृत बैंडविड्थ-कुशल टेराहर्ट्ज़ संचार प्रणालियों की प्रमुख विशेषताएं होती हैं।

जटिल और आवृत्ति-निर्भर असममित वेवगाइड पर निर्भर पारंपरिक डिजाइनों के विपरीत, नया मल्टीप्लेक्सर केवल मामूली आवृत्ति निर्भरता के साथ अनिसोट्रोपिक क्लैडिंग का उपयोग करता है। यह दृष्टिकोण शंक्वाकार कप्लर्स द्वारा प्रदान की गई पर्याप्त बैंडविड्थ का पूरी तरह से लाभ उठाता है।

परिणाम 40% के करीब एक आंशिक बैंडविड्थ है, औसत प्रति 20 डीबी से अधिक है, और लगभग 1 डीबी की न्यूनतम प्रविष्टि हानि है। ये प्रदर्शन मेट्रिक्स मौजूदा ऑप्टिकल और माइक्रोवेव डिज़ाइनों से कहीं बेहतर हैं, जो अक्सर संकीर्ण बैंडविड्थ और उच्च हानि से ग्रस्त हैं।

अनुसंधान टीम का काम न केवल टेराहर्ट्ज़ सिस्टम की दक्षता को बढ़ाता है बल्कि वायरलेस संचार में एक नए युग की नींव भी रखता है। डॉ. गाओ ने कहा, "यह नवाचार टेराहर्ट्ज़ संचार की क्षमता को अनलॉक करने में एक महत्वपूर्ण चालक है।" एप्लिकेशन में हाई-डेफिनिशन वीडियो स्ट्रीमिंग, संवर्धित वास्तविकता और 6जी जैसे अगली पीढ़ी के मोबाइल नेटवर्क शामिल हैं।

पारंपरिक टेराहर्ट्ज़ ध्रुवीकरण प्रबंधन समाधान, जैसे आयताकार धातु वेवगाइड पर आधारित ऑर्थोगोनल मोड ट्रांसड्यूसर (ओएमटी) को महत्वपूर्ण सीमाओं का सामना करना पड़ता है। धातु वेवगाइड उच्च आवृत्तियों पर बढ़े हुए ओमिक नुकसान का अनुभव करते हैं, और कठोर ज्यामितीय आवश्यकताओं के कारण उनकी निर्माण प्रक्रियाएं जटिल हैं।

माच-ज़ेन्डर इंटरफेरोमीटर या फोटोनिक क्रिस्टल का उपयोग करने वाले ऑप्टिकल ध्रुवीकरण मल्टीप्लेक्सर्स, बेहतर इंटीग्रेबिलिटी और कम नुकसान की पेशकश करते हैं, लेकिन अक्सर बैंडविड्थ, कॉम्पैक्टनेस और विनिर्माण जटिलता के बीच व्यापार-बंद की आवश्यकता होती है।

दिशात्मक युग्मकों का व्यापक रूप से ऑप्टिकल सिस्टम में उपयोग किया जाता है और कॉम्पैक्ट आकार और उच्च पीईआर प्राप्त करने के लिए मजबूत ध्रुवीकरण द्विअपवर्तन की आवश्यकता होती है। हालाँकि, वे संकीर्ण बैंडविड्थ और विनिर्माण सहनशीलता के प्रति संवेदनशीलता द्वारा सीमित हैं।

नया मल्टीप्लेक्सर इन सीमाओं को पार करते हुए शंक्वाकार दिशात्मक कप्लर्स और प्रभावी माध्यम क्लैडिंग के फायदों को जोड़ता है। अनिसोट्रोपिक क्लैडिंग महत्वपूर्ण द्विअपवर्तन प्रदर्शित करती है, जो एक विस्तृत बैंडविड्थ में उच्च प्रति सुनिश्चित करती है। यह डिज़ाइन सिद्धांत पारंपरिक तरीकों से विचलन का प्रतीक है, जो टेराहर्ट्ज़ एकीकरण के लिए एक स्केलेबल और व्यावहारिक समाधान प्रदान करता है।

मल्टीप्लेक्सर के प्रायोगिक सत्यापन ने इसके असाधारण प्रदर्शन की पुष्टि की। डिवाइस 225-330 गीगाहर्ट्ज़ रेंज में कुशलतापूर्वक काम करता है, 20 डीबी से ऊपर पीईआर बनाए रखते हुए 37.8% की आंशिक बैंडविड्थ प्राप्त करता है। इसका कॉम्पैक्ट आकार और मानक विनिर्माण प्रक्रियाओं के साथ अनुकूलता इसे बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त बनाती है।

डॉ. गाओ ने टिप्पणी की, "यह नवाचार न केवल टेराहर्ट्ज़ संचार प्रणालियों की दक्षता को बढ़ाता है बल्कि अधिक शक्तिशाली और विश्वसनीय हाई-स्पीड वायरलेस नेटवर्क का मार्ग भी प्रशस्त करता है।"

इस तकनीक के संभावित अनुप्रयोग संचार प्रणालियों से आगे तक फैले हुए हैं। स्पेक्ट्रम उपयोग में सुधार करके, मल्टीप्लेक्सर रडार, इमेजिंग और इंटरनेट ऑफ थिंग्स जैसे क्षेत्रों में प्रगति कर सकता है। "एक दशक के भीतर, हम उम्मीद करते हैं कि इन टेराहर्ट्ज़ प्रौद्योगिकियों को व्यापक रूप से अपनाया जाएगा और विभिन्न उद्योगों में एकीकृत किया जाएगा," प्रोफेसर विथायाचूमनकुल ने कहा।

मल्टीप्लेक्सर को टीम द्वारा विकसित पहले के बीमफॉर्मिंग उपकरणों के साथ भी सहजता से एकीकृत किया जा सकता है, जो एक एकीकृत मंच पर उन्नत संचार कार्यक्षमता को सक्षम बनाता है। यह अनुकूलता प्रभावी मीडियम-क्लैड डाइइलेक्ट्रिक वेवगाइड प्लेटफॉर्म की बहुमुखी प्रतिभा और स्केलेबिलिटी पर प्रकाश डालती है।

टीम के शोध निष्कर्षों को लेजर एंड फोटोनिक रिव्यूज जर्नल में प्रकाशित किया गया है, जिसमें फोटोनिक टेराहर्ट्ज़ तकनीक को आगे बढ़ाने में उनके महत्व पर जोर दिया गया है। प्रोफेसर फुजिता ने टिप्पणी की, "महत्वपूर्ण तकनीकी बाधाओं को दूर करके, इस नवाचार से क्षेत्र में रुचि और अनुसंधान गतिविधि को प्रोत्साहित करने की उम्मीद है।"

शोधकर्ताओं का अनुमान है कि उनका काम आने वाले वर्षों में नए अनुप्रयोगों और आगे के तकनीकी सुधारों को प्रेरित करेगा, जिससे अंततः वाणिज्यिक प्रोटोटाइप और उत्पाद तैयार होंगे।

यह मल्टीप्लेक्सर टेराहर्ट्ज़ संचार की क्षमता को अनलॉक करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम का प्रतिनिधित्व करता है। यह अपने अभूतपूर्व प्रदर्शन मेट्रिक्स के साथ एकीकृत टेराहर्ट्ज़ उपकरणों के लिए एक नया मानक स्थापित करता है।

जैसे-जैसे उच्च गति, उच्च क्षमता वाले संचार नेटवर्क की मांग बढ़ती जा रही है, ऐसे नवाचार वायरलेस तकनीक के भविष्य को आकार देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे।