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极端的高频信号可实现每秒兆兆位的数据链路

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使用允许高频信号在普通电话线上传输的相同技术,研究人员测试了通过一对铜线发送200 GHz的极高频信号。结果是链接可以以每秒兆兆位的速率移动数据,比当前可用通道快得多。

尽管已经有用于解散通过通道传播的多个并行信号的技术,但是由于数字用户线或DSL发明者John Cioffi开发的信号处理方法,仍然存在与在更高频率下实现这些思想的有效性有关的问题。

为了测试更高频率下的数据传输,本周发表在《应用物理快报》上的论文的作者使用实验测量和数学建模来表征波导中的输入和输出信号。

他们使用一种装置,该装置具有在大直径的护套内平行延伸的两根导线,这有助于增加波导模式的混合。这些混合使得能够传输并行的无干扰数据信道。如果信道的架构使得数据不会因干扰而乱码,则更高的频率允许更大的带宽和更多的数据通过信道传输。

作者丹尼尔·米特尔曼(Daniel Mittleman)说:“为确认并表征这种行为,我们通过绘制波导的输出端口,显示出能量的位置,从而测量了波导输出处能量的空间分布。”

研究人员为每种可能的输入条件的输出创建了一个13 x 13毫米的网格,从而产生了169 x 169的通道矩阵,该矩阵提供了波导通道的完整特征。结果证明了通道中波导模式的叠加,可以估算数据速率。

Mittleman说:“令人振奋的是,即使仅在很短的范围内,波导也可以支持每秒10 TB的数据速率。这远远超出了任何人以前的设想。” “我们的工作证明了这种方法进行高速率数据传输的可行性,当源和探测器达到适当的成熟度时,可以进一步利用这种方法。”

研究人员打算进一步研究欧姆损耗,它是每个电池组件的电阻的函数,并且是由波导的金属硬件引起的,它决定了通道长度的限制。他们的工作可用于需要大量数据在短距离内快速移动的应用中,例如数据中心的机架之间或芯片间通信。

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