本周，日本廣島大學(xué)的研究人員展示了一款新的太赫茲波段發(fā)射機(jī)。該發(fā)射機(jī)與之前型號(hào)相比性能相同，但價(jià)格更低，更有利于商業(yè)化。在美國(guó)舊金山國(guó)際固態(tài)集成電路會(huì)議上進(jìn)行的展示中，該設(shè)備在300G赫茲波段能夠以100Gb/秒的速度發(fā)送數(shù)據(jù)。
據(jù)悉，該設(shè)備的速度上限為105Gb/秒，比4G-LTE標(biāo)準(zhǔn)的50Mb/秒的最高速度高2100倍，將可以在未來(lái)的低延遲高帶寬移動(dòng)通信中發(fā)揮重要作用。
盡管其它太赫茲發(fā)射機(jī)也能達(dá)到這個(gè)速度，但廣島大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)首次使用更加成熟的CMOS集成電路完成太赫茲發(fā)射機(jī)，這意味著該發(fā)射機(jī)成本更低，也更有利于商業(yè)應(yīng)用。劍橋大學(xué)研究人員Riccardo DegI’Innocenti也表示，該太赫茲芯片與其它發(fā)射機(jī)相比，制造成本更低，因此意義重大。
太赫茲是一種比微波頻率更高的電磁波。如果Wifi的工作頻率為2.4G赫茲，那太赫茲電磁波的頻率則會(huì)高于100G赫茲。目前，雷達(dá)、智能手機(jī)和Wifi工作在微波波段。
廣島大學(xué)團(tuán)隊(duì)展示的傳輸速率不是最快的。但是，他們的系統(tǒng)可以依靠現(xiàn)有的成熟技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模制造。該發(fā)射機(jī)被集成在2×3毫米的硅片上，以40納米CMOS工藝制造。DegI’Innocenti表示，制造太赫茲通信系統(tǒng)不止一種工藝，但是用CMOS工藝制造太赫茲系統(tǒng)還有很多要摸索的地方。
團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、廣島大學(xué)教授藤島明夫（Minoru Fujishima）表示，他們的主要成果是將太赫茲的CMOS制造工藝成熟化，使得價(jià)格降低到有望商業(yè)化的程度。然而，目前的制造成本還是偏高——單個(gè)發(fā)射機(jī)的造價(jià)達(dá)10萬(wàn)美元。
藤島團(tuán)隊(duì)希望該發(fā)射機(jī)能夠應(yīng)用于衛(wèi)星通信或者移動(dòng)基站間通信。而前者更有希望，因?yàn)樾l(wèi)星跟地面之間不可能拉光纖。該團(tuán)隊(duì)的下一步工作計(jì)劃是制造出配套的高靈敏度接收機(jī)，因?yàn)?strong>太赫茲波在大氣中傳播的衰減很嚴(yán)重。
德國(guó)不倫瑞克技術(shù)大學(xué)太赫茲技術(shù)科研人員Thomas Küerner表示，廣島大學(xué)的研究堪稱里程碑。廣島大學(xué)團(tuán)隊(duì)成員鹽尾豪（Iwao Hosako）也曾經(jīng)跟Küerner合作過(guò)?，F(xiàn)在，Küerner領(lǐng)導(dǎo)IEEE 802.15第三任務(wù)組，其使命是為工作在300G赫茲的太赫茲設(shè)備建立標(biāo)準(zhǔn)。
Küerner表示，第三任務(wù)組目前研究300G赫茲器件的4種主要用途：一是在電子系統(tǒng)各部分之間進(jìn)行高速短距離數(shù)據(jù)傳輸；二是讓顧客在零售店高速下載電影，而不用買DVD；三是取代數(shù)據(jù)中心之間的光纖連接；四是承擔(dān)移動(dòng)信號(hào)塔之間的通信任務(wù)。
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