Par rapport à la 5G, la 6G devrait permettre des vitesses de transmission nettement plus élevées, des temps de retard plus courts, une plus grande densité de composants et l'intégration de l'intelligence artificielle. Sur le chemin de la sixième génération de radio mobile, de nombreux défis devront être maîtrisés, à la fois en ce qui concerne les composants individuels et leurs interactions. Par exemple, les réseaux sans fil du futur consisteront en un grand nombre de petites cellules radio mobiles à l'intérieur desquelles de grandes quantités de données peuvent être transmises rapidement et de manière économe en énergie.
La connexion de ces cellules nécessite des liaisons radio pouvant transmettre des dizaines, voire des centaines de gigabits par seconde sur un seul canal. Les fréquences dans la gamme térahertz sont idéales à cet effet. Une autre tâche consiste à connecter de manière transparente les liaisons de transmission sans fil aux réseaux à fibres optiques afin de combiner les avantages des deux technologies: capacité et fiabilité élevées, mobilité et flexibilité.
Des scientifiques de l'institut de technologie de Karlsruhe (KIT) et de l'institut Fraunhofer de physique des solides appliquée (IAF) à Fribourg ont mis au point une approche prometteuse pour convertir les flux de données de la transmission térahertz en transmission optique: dans leur publication dans la revue Nature Photonics, ils utilisent des modulateurs électro-optiques pour convertir un signal de données térahertz directement en un signal optique afin de coupler l'antenne du récepteur directement à une fibre de verre. Dans leur expérience, les scientifiques utilisent une fréquence porteuse d'environ 0,29 THz et obtiennent une vitesse de transmission de 50 Gbit / s. Le signal est alors directement couplé à une fibre optique. Le modulateur est basé sur une nanostructure plasmonique et a une largeur de bande de plus de 0,36 térahertz. "Les résultats montrent l'énorme potentiel des dispositifs nanophotoniques pour le traitement du signal ultra-rapide", commente le professeur Christian Koos du KIT.
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