6G: شرائح اتصالات فوتونية تعتمد على الضوء للأجهزة المحمولة
هل سبق لك أن تساءلت عن 6G؟ سوف نستخدم 5G كخط أول للاتصال المحمول حتى عام 2030، ولكن ليس هناك وقت أفضل من الوقت الحاضر للحصول على المعايير اللاسلكية لإعداد 6G. وفقًا لمقالة نشرتها مجلة Nature Communications الشهر الماضي (عبر LiveScience)، طور العلماء شريحة جديدة من أشباه الموصلات الضوئية تعتمد على الضوء والتي يمكنها الاتصال بنطاقات ترددية عالية التردد. سيسمح هذا باستخدام الرقائق ليس فقط لـ 6G ولكن لـ 7G أيضًا.
تم إنشاء نموذج أولي عملي للرقاقة بقياس 0.2 × 0.2 بوصة (5 مم × 5 مم) عن طريق ربط الشرائح الإلكترونية والفوتونية اللازمة بالقالب على غرار الطريقة التي يقوم بها الأطفال بتجميع ألعاب الطوب البلاستيكية من Lego. باستخدام المكونات الضوئية الموجودة على لوحة الدوائر التقليدية، تمت زيادة عرض النطاق الترددي للترددات اللاسلكية وكذلك دقة الإشارة عند الترددات العالية.
تحجب الرقائق التقليدية الإشارات الموجودة في نطاق التردد الخاطئ باستخدام مرشحات الميكروويف. على شريحة تعتمد على الضوء، يمكن أن تساعد إضافة مرشح ضوئي بالموجات الدقيقة في ضبط المكون بشكل دقيق، مما يسمح له بالاتصال بإشارات بترددات محددة. هذه مشكلة كبيرة لأنها تسمح للمكون بالتقاط معلومات أكثر دقة.
يقول بن إيجلتون، نائب رئيس الجامعة (للأبحاث) في جامعة سيدني: "تلعب المرشحات الضوئية بالموجات الدقيقة دورًا حاسمًا في تطبيقات الاتصالات والرادار الحديثة، حيث توفر المرونة لتصفية الترددات المختلفة بدقة، وتقليل التداخل الكهرومغناطيسي وتحسين جودة الإشارة". ".
يجب أن تعمل تقنية 6G على ترددات أعلى في نطاق 7 جيجا هرتز إلى 15 جيجا هرتز وفقًا للجمعية العالمية للأنظمة للاتصالات المتنقلة (GSMA). هذا هو المكان الذي يلعب فيه استخدام الضوئيات دورًا لأنه سيسمح للأجهزة المحمولة بالعمل مع نطاقات mmWave أعلى من 30 جيجا هرتز.
لذا للتكرار، ستوفر شرائح الاتصالات النموذجية هذه إمكانات عرض نطاق ترددي أعلى بكثير، ومع المرشح الضوئي بالموجات الدقيقة، ستزيل التداخل في النطاق العالي وهو أمر مهم لأن الترددات في النطاق العالي تنتقل لمسافات قصيرة فقط ولكنها تحتوي على طاقة أكبر القدرة التي عادة ما تسبب التداخل.
لا يزال أمامنا سبع سنوات أخرى على الأقل قبل إطلاق الجيل السادس، وقد لا تكون هذه التكنولوجيا جاهزة بحلول ذلك الوقت، أو قد يتم اختراع اختراق آخر. ومع ذلك، يبدو أن رقائق الاتصالات الضوئية المعتمدة على الأجهزة المحمولة هي أمر يجب مراقبته.
