全球領(lǐng)先的測量解決方案提供商——泰克科技公司日前宣布，其儀器在最近的一次技術(shù)演示中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，而這種技術(shù)未來將會為下一代超高帶寬無線通信鏈路的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。在《自然通訊》(Nature Communications)雜志發(fā)表的一篇文章中，一個國際研究小組報告稱，通過太赫茲復用器首次成功地傳輸了兩個實時視頻信號，總數(shù)據(jù)速率為50 Gb/s，比蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)大約快100倍。

隨著對無線數(shù)據(jù)傳輸速度和容量的需求越來越高，微波信號的傳輸速度越來越快，研究人員正在尋找使用更大容量傳輸數(shù)據(jù)的高頻THz波的方法。領(lǐng)先的團隊之一是美國布朗大學與法國里爾國立大學(CNEM)的微電子及納米技術(shù)研究所(IEMN)的國際合作。

該國際合作小組此前展示了通過使用基于光子的THz電路來橋接光纖和無線電的世界，以實現(xiàn)超高數(shù)據(jù)速率。但是，不管要實現(xiàn)什么樣的系統(tǒng)，信號復用和解復用系統(tǒng)(復用器/解復用器)都是基本要求。研究人員使用兩個平行的金屬板的波導系統(tǒng)，把兩個高清電視廣播信號編碼到兩個不同頻率的太赫茲波上：264.7 GHz和322.5 GHz，然后把兩個頻率一起發(fā)送到復用器系統(tǒng)中，當信號從器件中出現(xiàn)時，他們使用電視接收機檢測信號。進一步實驗表明，這一系統(tǒng)可以以低差錯率實現(xiàn)高達50 Gb/s的數(shù)據(jù)速率。

測試儀器的關(guān)鍵作用

演示的實驗中采用QPSK調(diào)制方式。對此，光信號使用雙嵌套Mach-Zender調(diào)制器進行調(diào)制，然后光電混頻生成雙THz信號。研究人員使用兩臺泰克AWG70000系列任意波形發(fā)生器，為同相和正交數(shù)據(jù)流創(chuàng)建兩個基帶非歸零(NRZ)數(shù)據(jù)信號。

在檢測時，雙頻率THz信號在基于肖特基的次諧波混頻器中下變頻到40 GHz以下，然后放大輸出，使用泰克DPO70000SX 70 GHz示波器檢測信號。研究人員進一步分析與下變頻的THz通道對應的兩個QPSK信號，恢復被調(diào)制的數(shù)據(jù)和對應的星座圖。

“這次演示明確表明，太赫茲復用系統(tǒng)可以用來傳輸實際數(shù)據(jù)，而且數(shù)據(jù)流不會相互干擾。”IEMN助理教授Guillaume Ducournau說，“在泰克公司的支持下，我們能夠?qū)ξ覀兊南到y(tǒng)進行全面測試和表征，結(jié)果顯示，這種方法可望在將來實現(xiàn)THz無線網(wǎng)絡(luò)的商用化。”

泰克科技公司歐洲、中東和非洲地區(qū)市場拓展經(jīng)理Dean Miles說，“能夠參與IEMN的這一技術(shù)協(xié)作，我們感到異常興奮。使用基于光子的太赫茲電路來實現(xiàn)高速率的光纖和無線電技術(shù)的橋接，是一個持續(xù)創(chuàng)新的領(lǐng)域，這也是測試測量如何驅(qū)動創(chuàng)新的一個案例。當前需要先進的測試工具來生成和表征100G、400G及以上的信號。泰克提供了廣泛的光通信測試解決方案組合，包括這次突破性研究工作中使用的幾種產(chǎn)品。”