光子学突破为改进的无线电通信系统铺平道路

来自悉尼大学澳大利亚纳米科学与技术研究所的研究人员，在芯片级光学器件的亚纳秒级的时间尺度上构建射频信号掌控，获得了突破。射频信号（RF）是一种特定范围内的电磁波频率，普遍用作通信和雷达信号。这项工作不会对当前的无线革命带给影响。

射频信号较慢掌控的示意图来源：悉尼大学这项突破2020-03-30 在具备低影响力的杂志《光学》上以求详尽讲解。CUDOS和悉尼大学物理学院的博士生，首席作者YangLiu回应，这项新的研究可找出全球无线网络面对的宽带瓶颈，是在澳大利亚纳米科学与技术研究所（AINST）展开，这是一座耗资1．5亿美元的悉尼科学中心。Liu先生回应：“当前，有100亿个移动设备相连到无线网络（据思科公司去年报告）并且都必须宽带和容量。

”通过在芯片上创立十分慢的可回声延迟线，一个人可在瞬间为更好的用户获取更加长的宽带。“较慢掌控射频信号是在日常生活和国防应用于中的关键性能。举例来说，为未来移动通信增加功耗并最大限度地减少接管范围，射频信号就必须从信息中心构建向有所不同蜂窝用户的定向和较慢分配，而不是向所有方向传播信号能量。”现代通信和国防领域中，射频技术低回声速度的严重不足，推展了紧凑型光学平台解决方案的发展。

在悉尼纳米科学中心，研究员DavidMarpaung，BenjaminEggleton，YangLiu和AmolChoudhary于是以指向一个在宽带微波测试平台中展开评估的缩略图尺寸的芯片。这些光学同行的性能一般来说不会被片上加热器获取的毫秒级（每秒1／1000）较低回声速度所限，同时还不会有生产的复杂性和功耗方面的副作用。Liu先生回应：“为回避这些问题，我们基于光学掌控研发出有了一项非常简单的技术，使响应时间慢于一纳秒：十亿分之一秒——这比热容冷却慢了100万倍。

”CUDOS主任，年出版人BenjaminEggleton教授，也是纳米光子学电路AINST核心研究处的带头人，他回应，这项技术不仅对创建更加高效的雷达探测敌方反击很最重要，对每个人的改良都意义根本性。Eggleton教授回应：“这样的制度不仅对确保我们的防务能力至关重要，它也将有助培育所谓的无限革命——更加多的设备相连到无线网络。”Eggleton教授回应：“这还包括物联网、第五代通信（5G）、智能家居和智能城市。

硅光子学是承托这一变革的技术，进展十分很快，目前正在数据中心找到应用程序。“我们期望这项工作的应用程序需要在十年内构建，为无线宽带问题获取解决方案。

”“目前我们于是以致力于更加先进设备的高集成度的硅器件，用作小型移动设备。”通过在千兆赫的速度上转变掌控信号，射频信号的时间延迟可在完全相同速度展开缩放和转换。

Liu先生和他的同事们——AmolChoudhary博士，DavidMarpaung博士和Eggleton教授在构建光子芯片上构建了这一点。为那些具备无与伦比优势的超快和可重构射频系统铺平了道路，这些优势还包括灵活性，能耗较低，生产复杂度较低，以及现有射频信号功能的灵活性和兼容性。

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