ઉદ્યોગ સમાચાર: 6G કોમ્યુનિકેશન એક નવી સફળતા હાંસલ કરે છે!

પ્રોફેસર વિથાયાચુમનકુલે જણાવ્યું હતું કે, "પ્રસ્તાવિત ધ્રુવીકરણ મલ્ટિપ્લેક્સર એક જ ફ્રીક્વન્સી બેન્ડમાં એકસાથે બહુવિધ ડેટા સ્ટ્રીમ્સ ટ્રાન્સમિટ કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે ડેટા ક્ષમતાને અસરકારક રીતે બમણી કરે છે." ઉપકરણ દ્વારા પ્રાપ્ત થયેલ સંબંધિત બેન્ડવિડ્થ કોઈપણ ફ્રીક્વન્સી રેન્જમાં અભૂતપૂર્વ છે, જે સંકલિત મલ્ટિપ્લેક્સર્સ માટે નોંધપાત્ર છલાંગ રજૂ કરે છે.

આધુનિક સંદેશાવ્યવહારમાં ધ્રુવીકરણ મલ્ટિપ્લેક્સર્સ આવશ્યક છે કારણ કે તે બહુવિધ સિગ્નલોને સમાન ફ્રીક્વન્સી બેન્ડ શેર કરવા સક્ષમ બનાવે છે, જે ચેનલ ક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.

આ નવું ઉપકરણ શંકુ દિશાત્મક કપ્લર્સ અને એનિસોટ્રોપિક અસરકારક માધ્યમ ક્લેડીંગનો ઉપયોગ કરીને આ પ્રાપ્ત કરે છે. આ ઘટકો ધ્રુવીકરણ બાયરફ્રિંજન્સને વધારે છે, જેના પરિણામે ઉચ્ચ ધ્રુવીકરણ લુપ્તતા ગુણોત્તર (PER) અને વિશાળ બેન્ડવિડ્થ - કાર્યક્ષમ ટેરાહર્ટ્ઝ સંચાર પ્રણાલીઓની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ - બને છે.

જટિલ અને આવર્તન-આધારિત અસમપ્રમાણ વેવગાઇડ્સ પર આધાર રાખતી પરંપરાગત ડિઝાઇનથી વિપરીત, નવું મલ્ટિપ્લેક્સર ફક્ત થોડી આવર્તન અવલંબન સાથે એનિસોટ્રોપિક ક્લેડીંગનો ઉપયોગ કરે છે. આ અભિગમ શંકુ કપ્લર્સ દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવતી પૂરતી બેન્ડવિડ્થનો સંપૂર્ણ ઉપયોગ કરે છે.

પરિણામ એ છે કે 40% ની નજીક અપૂર્ણાંક બેન્ડવિડ્થ, સરેરાશ PER 20 dB થી વધુ અને લઘુત્તમ નિવેશ નુકશાન આશરે 1 dB છે. આ પ્રદર્શન મેટ્રિક્સ હાલના ઓપ્ટિકલ અને માઇક્રોવેવ ડિઝાઇન કરતા ઘણા વધારે છે, જે ઘણીવાર સાંકડી બેન્ડવિડ્થ અને ઉચ્ચ નુકસાનથી પીડાય છે.

સંશોધન ટીમનું કાર્ય ફક્ત ટેરાહર્ટ્ઝ સિસ્ટમ્સની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરતું નથી પરંતુ વાયરલેસ કોમ્યુનિકેશનમાં નવા યુગનો પાયો પણ નાખે છે. ડૉ. ગાઓએ નોંધ્યું, "આ નવીનતા ટેરાહર્ટ્ઝ કોમ્યુનિકેશનની સંભાવનાને અનલૉક કરવામાં મુખ્ય ચાલક છે." એપ્લિકેશન્સમાં હાઇ-ડેફિનેશન વિડિયો સ્ટ્રીમિંગ, ઓગમેન્ટેડ રિયાલિટી અને 6G જેવા આગામી પેઢીના મોબાઇલ નેટવર્કનો સમાવેશ થાય છે.

પરંપરાગત ટેરાહર્ટ્ઝ પોલરાઇઝેશન મેનેજમેન્ટ સોલ્યુશન્સ, જેમ કે લંબચોરસ મેટલ વેવગાઇડ્સ પર આધારિત ઓર્થોગોનલ મોડ ટ્રાન્સડ્યુસર્સ (OMTs), નોંધપાત્ર મર્યાદાઓનો સામનો કરે છે. મેટલ વેવગાઇડ્સ ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ પર ઓમિક નુકસાનમાં વધારો અનુભવે છે, અને કડક ભૌમિતિક આવશ્યકતાઓને કારણે તેમની ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ જટિલ છે.

ઓપ્ટિકલ પોલરાઇઝેશન મલ્ટિપ્લેક્સર્સ, જેમાં માક-ઝેહન્ડર ઇન્ટરફેરોમીટર અથવા ફોટોનિક ક્રિસ્ટલ્સનો ઉપયોગ કરતા હોય છે, તે વધુ સારી સંકલનક્ષમતા અને ઓછા નુકસાન પ્રદાન કરે છે પરંતુ ઘણીવાર બેન્ડવિડ્થ, કોમ્પેક્ટનેસ અને ઉત્પાદન જટિલતા વચ્ચે ટ્રેડ-ઓફની જરૂર પડે છે.

ડાયરેક્શનલ કપ્લર્સનો ઉપયોગ ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમ્સમાં વ્યાપકપણે થાય છે અને કોમ્પેક્ટ કદ અને ઉચ્ચ PER પ્રાપ્ત કરવા માટે મજબૂત ધ્રુવીકરણ બાયરફ્રિંજન્સની જરૂર પડે છે. જો કે, તેઓ સાંકડી બેન્ડવિડ્થ અને ઉત્પાદન સહિષ્ણુતા પ્રત્યે સંવેદનશીલતા દ્વારા મર્યાદિત છે.

આ નવું મલ્ટિપ્લેક્સર શંકુ દિશાત્મક કપ્લર્સ અને અસરકારક મધ્યમ ક્લેડીંગના ફાયદાઓને જોડે છે, જે આ મર્યાદાઓને દૂર કરે છે. એનિસોટ્રોપિક ક્લેડીંગ નોંધપાત્ર બાયરફ્રિંજન્સ દર્શાવે છે, જે વિશાળ બેન્ડવિડ્થમાં ઉચ્ચ PER સુનિશ્ચિત કરે છે. આ ડિઝાઇન સિદ્ધાંત પરંપરાગત પદ્ધતિઓથી વિદાયને ચિહ્નિત કરે છે, જે ટેરાહર્ટ્ઝ એકીકરણ માટે સ્કેલેબલ અને વ્યવહારુ ઉકેલ પૂરો પાડે છે.

મલ્ટિપ્લેક્સરના પ્રાયોગિક માન્યતાએ તેના અસાધારણ પ્રદર્શનની પુષ્ટિ કરી. આ ઉપકરણ 225-330 GHz રેન્જમાં કાર્યક્ષમ રીતે કાર્ય કરે છે, 20 dB થી ઉપર PER જાળવી રાખીને 37.8% ની અપૂર્ણાંક બેન્ડવિડ્થ પ્રાપ્ત કરે છે. તેનું કોમ્પેક્ટ કદ અને પ્રમાણભૂત ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ સાથે સુસંગતતા તેને મોટા પાયે ઉત્પાદન માટે યોગ્ય બનાવે છે.

ડૉ. ગાઓએ ટિપ્પણી કરી, "આ નવીનતા માત્ર ટેરાહર્ટ્ઝ કોમ્યુનિકેશન સિસ્ટમ્સની કાર્યક્ષમતામાં વધારો કરતી નથી પરંતુ વધુ શક્તિશાળી અને વિશ્વસનીય હાઇ-સ્પીડ વાયરલેસ નેટવર્ક્સ માટે માર્ગ પણ મોકળો કરે છે."

આ ટેકનોલોજીના સંભવિત ઉપયોગો સંદેશાવ્યવહાર પ્રણાલીઓથી આગળ વધે છે. સ્પેક્ટ્રમ ઉપયોગિતામાં સુધારો કરીને, મલ્ટિપ્લેક્સર રડાર, ઇમેજિંગ અને ઇન્ટરનેટ ઓફ થિંગ્સ જેવા ક્ષેત્રોમાં પ્રગતિ કરી શકે છે. "એક દાયકાની અંદર, અમે અપેક્ષા રાખીએ છીએ કે આ ટેરાહર્ટ્ઝ ટેકનોલોજીઓ વિવિધ ઉદ્યોગોમાં વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવશે અને સંકલિત કરવામાં આવશે," પ્રોફેસર વિથાયાચુમનકુલે જણાવ્યું.

મલ્ટિપ્લેક્સરને ટીમ દ્વારા વિકસિત અગાઉના બીમફોર્મિંગ ઉપકરણો સાથે પણ એકીકૃત રીતે સંકલિત કરી શકાય છે, જે એકીકૃત પ્લેટફોર્મ પર અદ્યતન સંચાર કાર્યક્ષમતાઓને સક્ષમ કરે છે. આ સુસંગતતા અસરકારક મધ્યમ-આચ્છાદિત ડાઇલેક્ટ્રિક વેવગાઇડ પ્લેટફોર્મની વૈવિધ્યતા અને માપનીયતાને પ્રકાશિત કરે છે.

ટીમના સંશોધન તારણો લેસર અને ફોટોનિક રિવ્યુઝ જર્નલમાં પ્રકાશિત થયા છે, જેમાં ફોટોનિક ટેરાહર્ટ્ઝ ટેકનોલોજીને આગળ વધારવામાં તેમના મહત્વ પર ભાર મૂકવામાં આવ્યો છે. પ્રોફેસર ફુજીતાએ ટિપ્પણી કરી, "મહત્વપૂર્ણ તકનીકી અવરોધોને દૂર કરીને, આ નવીનતા ક્ષેત્રમાં રસ અને સંશોધન પ્રવૃત્તિને ઉત્તેજીત કરશે તેવી અપેક્ષા છે."

સંશોધકો અપેક્ષા રાખે છે કે તેમનું કાર્ય આગામી વર્ષોમાં નવી એપ્લિકેશનો અને વધુ તકનીકી સુધારાઓને પ્રેરણા આપશે, જે આખરે વ્યાપારી પ્રોટોટાઇપ અને ઉત્પાદનો તરફ દોરી જશે.

આ મલ્ટિપ્લેક્સર ટેરાહર્ટ્ઝ કોમ્યુનિકેશનની સંભાવનાને ઉજાગર કરવામાં એક મહત્વપૂર્ણ પગલું રજૂ કરે છે. તે તેના અભૂતપૂર્વ પ્રદર્શન મેટ્રિક્સ સાથે સંકલિત ટેરાહર્ટ્ઝ ઉપકરણો માટે એક નવું ધોરણ સ્થાપિત કરે છે.

જેમ જેમ હાઇ-સ્પીડ, ઉચ્ચ-ક્ષમતાવાળા સંચાર નેટવર્કની માંગ વધતી જાય છે, તેમ તેમ આવા નવીનતાઓ વાયરલેસ ટેકનોલોજીના ભવિષ્યને આકાર આપવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવશે.