Les communications sans fil pourraient entrer dans une nouvelle ère grâce à une innovation majeure dans le domaine des fréquences térahertz. Une équipe internationale de chercheurs vient en effet de franchir un cap décisif pour l’avenir de la technologie 6G, permettant la transmission des débits de transmission de données inégalés.
Les communications térahertz représentent la prochaine frontière technologique en matière de transmission sans fil. Opérant à des fréquences extrêmement élevées, ces systèmes promettent des taux de transmission de données largement supérieurs à ceux des technologies actuelles. Le défi majeur consiste à gérer et utiliser efficacement le spectre disponible dans cette gamme de fréquences.
Une équipe de scientifiques a récemment mis au point le premier multiplexeur de polarisation térahertz ultra-large bande intégré sur une base de silicium sans substrat. .
Une innovation qui double la capacité de transmission
Le professeur Withawat Withayachumnankul de l’Université d’Adélaïde, qui a dirigé l’équipe de recherche, a déclaré : Le multiplexeur de polarisation que nous proposons permettra la transmission simultanée de plusieurs flux de données sur la même bande de fréquences, doublant ainsi effectivement la capacité de données.
Cette innovation présente une largeur de bande relative record pour tout multiplexeur intégré, quelle que soit la gamme de fréquences. Transposée aux bandes de communications optiques, une telle largeur de bande pourrait couvrir l’ensemble des spectres utilisés.
Le dispositif développé par l’équipe offre plusieurs avantages :
- Il double la capacité de communication sous la même bande passante
- Il réduit les pertes de données par rapport aux dispositifs existants
- Sa fabrication utilise des procédés standards, permettant une production à grande échelle et à moindre coût
Des applications inédites en perspective
Le Dr Weijie Gao, ancien doctorant à l’Université d’Adélaïde et actuellement chercheur postdoctoral à l’Université d’Osaka, a souligné : Cette innovation améliore non seulement l’efficacité des systèmes de communication térahertz, mais ouvre également la voie à des réseaux sans fil haute vitesse plus robustes et fiables.
Les domaines d’application potentiels sont nombreux :
- Streaming vidéo haute définition
- Réalité augmentée
- Réseaux mobiles de nouvelle génération (6G)
Un impact durable sur la recherche et l’industrie
Les travaux de l’équipe, publiés dans la revue Laser & Photonic Reviews, ont permis de surmonter des obstacles techniques majeurs. Le professeur Masayuki Fujita, co-auteur de l’étude, prévoit : Cette innovation va probablement catalyser un regain d’intérêt et d’activité de recherche dans le domaine.
Les chercheurs anticipent des avancées significatives dans les communications à haut débit au cours des prochaines années, avec l’apparition de prototypes commerciaux et de produits de première génération. À plus long terme, l’adoption généralisée de ces technologies térahertz est envisagée dans divers secteurs industriels, transformant profondément les domaines des télécommunications, de l’imagerie, du radar et de l’internet des objets.
Le multiplexeur de polarisation développé par l’équipe peut être intégré de manière transparente avec leurs dispositifs de formation de faisceaux antérieurs sur la même plateforme, permettant d’atteindre des fonctions de communication avancées. Cette compatibilité renforce le potentiel de cette technologie pour façonner l’avenir des communications sans fil.
Article : ‘Ultra-wideband terahertz integrated polarization multiplexer’ / ( 10.1002/lpor.202400270 ) – University of Adelaide
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