محققان چینی یک موتور فوتونیک لیزری توسعه دادهاند که میتواند زیرساخت شبکههای هوشمند 6G را تقویت کند.
به گزارش سرویس اینترنت و شبکه تکناک، پژوهشگران دانشگاه فناوری جنوب چین اعلام کردند که این سامانه جدید از یک ماده سرامیکی با قابلیت تولید آسان ساخته شده است و میتواند دادهها را با استفاده از نور سفید و در فواصل طولانی منتقل کند. این فناوری به عنوان یکی از گامهای مهم برای توسعه شبکههای نسل ششم ارتباطی شناخته میشود.
نتایج این پژوهش در مجله علمی Matter وابسته به انتشارات سل پرس منتشر شده است. محققان در این مطالعه شواهد آزمایشگاهی مستقیمی برای امکان استفاده از فناوری ارتباطات 6G ارائه کردهاند.
برخلاف سامانههای معمول ارتباط نوری مرئی یا VLC که عموماً تنها در چند متر کار میکنند، موتور فوتونیکی جدید توانسته است انتقال داده را تا ۱.۲ کیلومتر انجام دهد. این سامانه با استفاده از نور سفید باکیفیت که از طریق لیزر تولید میشود، حجم بالایی از دادهها را منتقل میکند.
ژیگو ژیا، پژوهشگر دانشگاه فناوری جنوب چین بیان کرد که این فناوری، عملکردی فراتر از روشهای سنتی ارائه میدهد و میتواند در حوزههایی مانند لجستیک پهپادی و حملونقل هوایی ارتفاع پایین کاربرد داشته باشد.
این موتور فوتونیک لیزری عمدتاً نور را در محدوده زرد بین ۵۰۰ تا ۶۵۰ نانومتر تولید میکند و بخش قرمز طیف نوری در آن محدود است. به همین دلیل، شاخص بازتولید رنگ آن هنوز برای برخی کاربردهای پیشرفته ایدئال نیست. همچنین سرعت آن همچنان پایینتر از فناوری فیبر نوری فعلی است.
پژوهشگران قصد دارند در مرحله بعدی از مواد نورگسیل جدید با طول عمر فلورسانس کوتاهتر و پهنای باند قابل تنظیم استفاده کنند تا نرخ انتقال داده افزایش پیدا کند. همچنین آنها برنامه دارند این سامانه لیزری را با فناوریهای مبتنی بر فرکانس رادیویی ترکیب کنند تا در شرایط آبوهوایی نامناسب نیز ارتباط پایدار باقی بماند.
به گفته تیم تحقیقاتی، فناوری 6G تنها به افزایش سرعت محدود نخواهد بود. این شبکهها میتوانند محیط اطراف را تشخیص دهند، حرکات انسان و اشیا را تحلیل کنند و قابلیتهایی مشابه «دیدن»، «شنیدن» و «فکر کردن» داشته باشند. همچنین اتصال مستقیم به ماهوارههای مدار پایین زمین میتواند پوشش پرسرعت را در مناطق دشوار مانند کویرها، اقیانوسها و کوهستانها فراهم کند.
محققان توضیح دادند که توسعه فناوری 6G تاکنون با چالشهایی مانند هزینه بالای ایستگاههای فوق متراکم، مصرف انرژی زیاد و دشواری ترکیب آشکارسازهای نوری پرسرعت با مواد نورپردازی پیشرفته در ابعاد کوچک روبهرو بوده است.
این تیم تحقیقاتی برای حل این مشکلات، فرایند جدیدی برای ساخت سرامیکهای نیمهشفاف در ابعاد ویفر توسعه داده است. پژوهشگران اعلام کردند که این ساختار از طریق کنترل موانع انرژی کریستالی و فعالسازی کانالهای مهاجرت یونی در شبکه شیشهای ایجاد شده است.
شبکههای فعلی 5G مانند بزرگراههایی برای انتقال سریع اطلاعات عمل میکنند، اما نسل ششم ارتباطات قرار است سرعت انتقال را چندین برابر افزایش دهد و قابلیتهای مبتنی بر هوش مصنوعی را نیز به شبکه اضافه کند.
