ਨਵਾਂ ਅਲਟਰਾ-ਵਾਈਡਬੈਂਡ 997GHzਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ ਮੋਡੂਲੇਟਰ
ਇੱਕ ਨਵੇਂ ਅਲਟਰਾ-ਵਾਈਡਬੈਂਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ ਮੋਡਿਊਲੇਟਰ ਨੇ 997GHz ਦਾ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਰਿਕਾਰਡ ਕਾਇਮ ਕੀਤਾ ਹੈ।
ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਸਵਿਟਜ਼ਰਲੈਂਡ ਦੇ ਜ਼ਿਊਰਿਖ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਖੋਜ ਟੀਮ ਨੇ ਇੱਕ ਅਲਟਰਾ-ਵਾਈਡਬੈਂਡ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ ਮੋਡੂਲੇਟਰ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਹੈ ਜੋ 10 MHz ਤੋਂ 1.14 THz ਤੱਕ ਦੀ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੇ 997 GHz 'ਤੇ 3 dB ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਰਿਕਾਰਡ ਸਥਾਪਤ ਕੀਤਾ, ਜੋ ਕਿ ਮੌਜੂਦਾ ਰਿਕਾਰਡ ਤੋਂ ਦੁੱਗਣਾ ਹੈ। ਇਸ ਸਫਲਤਾ ਦਾ ਕਾਰਨ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਮੋਡੂਲੇਟਰਾਂ ਦੇ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਨੂੰ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਟੈਰਾਹਰਟਜ਼ ਫੋਟੋਨਿਕ ਇੰਟੀਗ੍ਰੇਟਿਡ ਸਰਕਟਾਂ (PICs) ਲਈ ਇੱਕ ਬਿਲਕੁਲ ਨਵੀਂ ਜਗ੍ਹਾ ਖੋਲ੍ਹਦਾ ਹੈ।
ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਸੰਚਾਰ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਮਾਈਕ੍ਰੋਵੇਵ ਅਤੇ ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਤਰੰਗਾਂ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਇਹਨਾਂ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਬੈਂਡਾਂ ਦੇ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਸਰੋਤ ਸੰਤ੍ਰਿਪਤ ਹੁੰਦੇ ਰਹੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਆਪਟੀਕਲ ਸੰਚਾਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਹੈ, ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਖਾਲੀ ਥਾਂ ਵਿੱਚ ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਟ੍ਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਲਈ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਨਹੀਂ ਕੀਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ। ਇਸ ਲਈ, THz ਸੰਚਾਰ ਨੂੰ ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਅਤੇ ਫਾਈਬਰ-ਆਪਟਿਕ ਨੈੱਟਵਰਕਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਵਾਲਾ "ਸੁਨਹਿਰੀ ਪੁਲ" ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜੋ 6G ਅਤੇ ਉੱਚ-ਦਰ ਸੰਚਾਰ ਪ੍ਰਣਾਲੀਆਂ ਲਈ ਇੱਕ ਆਦਰਸ਼ ਹੱਲ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸਮੱਸਿਆ ਇਸ ਵਿੱਚ ਹੈ ਕਿ ਮੌਜੂਦਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ ਮਾਡਿਊਲੇਟਰਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ (ਜਿਵੇਂ ਕਿLiNbO₃ ਮੋਡਿਊਲੇਟਰTHz ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ , InGaAs, ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ-ਅਧਾਰਿਤ ਸਮੱਗਰੀ) ਕਾਫ਼ੀ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਸਿਗਨਲ ਐਟੇਨਿਊਏਸ਼ਨ ਸਪੱਸ਼ਟ ਹੈ। ਵਰਕਿੰਗ ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਸਿਰਫ 14 GHz ਹੈ ਅਤੇ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਕੈਰੀਅਰ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਸਿਰਫ 100 GHz ਹੈ, ਜੋ ਕਿ THz ਸੰਚਾਰ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੇ ਮਿਆਰਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰਨ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਦੂਰ ਹੈ। ਇਸ ਲੇਖ ਵਿੱਚ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਪਲਾਜ਼ਮਾ-ਅਧਾਰਿਤ ਮੋਡੂਲੇਟਰ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਹੈ, ਜਿਸਨੇ 3 dB ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਨੂੰ ਸਫਲਤਾਪੂਰਵਕ 997 GHz ਤੱਕ ਵਧਾ ਦਿੱਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਮੌਜੂਦਾ ਰਿਕਾਰਡ ਤੋਂ ਦੁੱਗਣਾ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਚਿੱਤਰ 1 ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਇਆ ਗਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਸਫਲਤਾ ਨਾ ਸਿਰਫ਼ ਰਵਾਇਤੀ ਤਕਨਾਲੋਜੀਆਂ ਦੀਆਂ ਸੀਮਾਵਾਂ ਨੂੰ ਤੋੜਦੀ ਹੈ ਬਲਕਿ THz ਸੰਚਾਰ ਦੇ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਲਈ ਮਾਰਗ ਨੂੰ ਵੀ ਵਿਸ਼ਾਲ ਕਰਦੀ ਹੈ!
ਚਿੱਤਰ 1 THz ਬੈਂਡਵਿਡਥ ਵਾਲਾ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ ਮੋਡਿਊਲੇਟਰ
ਇਸ ਨਵੀਂ ਕਿਸਮ ਦੇ ਮਾਡਿਊਲੇਟਰ ਦੀ ਮੁੱਖ ਸਫਲਤਾ "ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਪ੍ਰਭਾਵ" ਨਾਮਕ ਉੱਚ-ਤਕਨੀਕ ਵਿੱਚ ਹੈ। ਕਲਪਨਾ ਕਰੋ ਕਿ ਜਦੋਂ ਰੌਸ਼ਨੀ ਕਿਸੇ ਧਾਤ ਦੇ ਨੈਨੋਸਟ੍ਰਕਚਰ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਚਮਕਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਹ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਨਾਲ ਗੂੰਜਦੀ ਹੈ - ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੁਆਰਾ ਸੰਚਾਲਿਤ ਸਮੂਹਿਕ ਤੌਰ 'ਤੇ ਓਸੀਲੇਟ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਇੱਕ ਖਾਸ ਕਿਸਮ ਦੀ ਤਰੰਗ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਬਿਲਕੁਲ ਇਹ ਉਤਰਾਅ-ਚੜ੍ਹਾਅ ਹੈ ਜੋ ਯੋਗ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈਮੋਡੂਲੇਟਰਬਹੁਤ ਹੀ ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਨਾਲ ਆਪਟੀਕਲ ਸਿਗਨਲਾਂ ਨੂੰ ਹੇਰਾਫੇਰੀ ਕਰਨ ਲਈ। ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਤੀਜੇ ਦਰਸਾਉਂਦੇ ਹਨ ਕਿ ਮੋਡਿਊਲੇਟਰ DC (ਡਾਇਰੈਕਟ ਕਰੰਟ) ਤੋਂ 1.14 THz ਤੱਕ ਦੀ ਰੇਂਜ ਦੇ ਅੰਦਰ ਚੰਗੀਆਂ ਮੋਡਿਊਲੇਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ 500 GHz ਤੋਂ 800 GHz ਦੇ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ ਸਥਿਰ ਲਾਭ ਰੱਖਦਾ ਹੈ।
ਮਾਡਿਊਲੇਟਰ ਦੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦੇ ਢੰਗ ਦਾ ਡੂੰਘਾਈ ਨਾਲ ਅਧਿਐਨ ਕਰਨ ਲਈ, ਖੋਜ ਟੀਮ ਨੇ ਇੱਕ ਵਿਸਤ੍ਰਿਤ ਬਰਾਬਰ ਸਰਕਟ ਮਾਡਲ ਬਣਾਇਆ ਅਤੇ ਸਿਮੂਲੇਸ਼ਨ ਰਾਹੀਂ ਮਾਡਿਊਲੇਟਰ ਦੇ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ 'ਤੇ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਢਾਂਚਾਗਤ ਮਾਪਦੰਡਾਂ ਦੇ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦਾ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ। ਪ੍ਰਯੋਗਾਤਮਕ ਨਤੀਜੇ ਸਿਧਾਂਤਕ ਮਾਡਲ ਨਾਲ ਚੰਗੇ ਸਹਿਮਤ ਹਨ, ਜੋ ਮਾਡਿਊਲੇਟਰ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਸਥਿਰਤਾ ਦੀ ਹੋਰ ਪੁਸ਼ਟੀ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਸ ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਸੁਧਾਰ ਯੋਜਨਾ ਦਾ ਪ੍ਰਸਤਾਵ ਰੱਖਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਅਨੁਕੂਲਿਤ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਦੁਆਰਾ, ਇਸ ਮਾਡਿਊਲੇਟਰ ਦੀ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ 1THz ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇੱਥੋਂ ਤੱਕ ਕਿ 2THz ਤੋਂ ਵੱਧ ਵੀ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦੀ ਹੈ!
ਇਹ ਅਧਿਐਨ ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਦੀ ਮਹਾਨ ਸੰਭਾਵਨਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ ਮਾਡਿਊਲੇਟਰTHz ਸੰਚਾਰ ਅਤੇ ਫੋਟੋਨਿਕ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤ ਸਰਕਟਾਂ (PICs) ਵਿੱਚ। ਇਹ ਡਿਵਾਈਸ, ਅਲਟਰਾ-ਵਾਈਡਬੈਂਡ, ਉੱਚ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਏਕੀਕ੍ਰਿਤਤਾ ਦੀਆਂ ਆਪਣੀਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੇ ਨਾਲ, THz ਸਿਗਨਲ ਮੋਡੂਲੇਸ਼ਨ ਲਈ ਇੱਕ ਬਿਲਕੁਲ ਨਵਾਂ ਹੱਲ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ, ਡਿਵਾਈਸ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਅਤੇ ਨਿਰਮਾਣ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਦੇ ਹੋਰ ਅਨੁਕੂਲਤਾ ਦੇ ਨਾਲ, ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਮਾਡਿਊਲੇਟਰਾਂ ਦੀ ਓਪਰੇਟਿੰਗ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ 2 THz ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋਣ ਦੀ ਉਮੀਦ ਹੈ, ਉੱਚ ਡੇਟਾ ਦਰਾਂ ਅਤੇ ਵਿਆਪਕ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਕਵਰੇਜ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਨਾ। THz ਯੁੱਗ ਦੇ ਆਗਮਨ ਦਾ ਅਰਥ ਨਾ ਸਿਰਫ ਤੇਜ਼ ਡੇਟਾ ਸੰਚਾਰ ਅਤੇ ਵਧੇਰੇ ਸਟੀਕ ਸੈਂਸਿੰਗ ਸਮਰੱਥਾਵਾਂ ਹਨ, ਬਲਕਿ ਵਾਇਰਲੈੱਸ ਸੰਚਾਰ, ਆਪਟੀਕਲ ਕੰਪਿਊਟਿੰਗ, ਅਤੇ ਬੁੱਧੀਮਾਨ ਖੋਜ ਵਰਗੇ ਕਈ ਖੇਤਰਾਂ ਦੇ ਡੂੰਘੇ ਏਕੀਕਰਨ ਨੂੰ ਵੀ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰੇਗਾ। ਪਲਾਜ਼ਮਾ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋ-ਆਪਟਿਕ ਮਾਡਿਊਲੇਟਰਾਂ ਦੀ ਸਫਲਤਾ THz ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਕਦਮ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਜੋ ਭਵਿੱਖ ਦੇ ਸੂਚਨਾ ਸਮਾਜ ਦੇ ਹਾਈ-ਸਪੀਡ ਇੰਟਰਕਨੈਕਸ਼ਨ ਲਈ ਇੱਕ ਨੀਂਹ ਪ੍ਰਦਾਨ ਕਰਦੀ ਹੈ।
ਪੋਸਟ ਸਮਾਂ: ਜੂਨ-09-2025