Gebruikmakend van dezelfde technologie waarmee hoogfrequente signalen via gewone telefoonlijnen kunnen reizen, onderzoekers testten het verzenden van extreem hoge frequentie, 200 GHz-signalen via een paar koperdraden. Het resultaat is een koppeling die gegevens kan verplaatsen met snelheden van terabit per seconde, aanzienlijk sneller dan de momenteel beschikbare kanalen.

Terwijl de technologie om meerdere te ontwarren, parallelle signalen die door een kanaal gaan, bestaan ​​al, dankzij signaalverwerkingsmethoden ontwikkeld door John Cioffi, de uitvinder van digitale abonneelijnen, of ADSL, er bleven vragen over de effectiviteit van het implementeren van deze ideeën op hogere frequenties.

Om de overdracht van gegevens bij hogere frequenties te testen, auteurs van een artikel dat deze week is gepubliceerd in Technische Natuurkunde Brieven gebruikte experimentele metingen en wiskundige modellering om de ingangs- en uitgangssignalen in een golfgeleider te karakteriseren.

Ze gebruikten een apparaat met twee draden die parallel liepen in een huls met een grote diameter die een betere menging van de golfgeleidermodi mogelijk maakt. Deze mengsels maken de overdracht van parallelle niet-storende datakanalen mogelijk. Hogere frequenties zorgen voor grotere bandbreedte en meer gegevens om door een kanaal te reizen, als de architectuur van het kanaal zodanig is dat de gegevens niet worden vervormd door interferentie.

"Om dit gedrag te bevestigen en te karakteriseren, we hebben de ruimtelijke verdeling van energie aan de uitgang van de golfgeleider gemeten door de uitgangspoort van de golfgeleider in kaart te brengen, laten zien waar de energie zich bevindt, ' zei auteur Daniel Mittleman.

De onderzoekers creëerden een raster van 13 bij 13 millimeter voor de uitvoer van elke mogelijke invoervoorwaarde, wat resulteert in een 169 x 169 kanaalmatrix die een volledige karakterisering van het golfgeleiderkanaal biedt. De resultaten demonstreren een superpositie van golfgeleidermodi in het kanaal en maken een schatting van datasnelheden mogelijk.

"Het is opwindend om te laten zien dat een golfgeleider een datasnelheid van 10 terabit per seconde kan ondersteunen, al is het maar over een korte afstand. Dat gaat veel verder dan wat iemand zich eerder had voorgesteld, "Zei Mittleman. "Ons werk toont de haalbaarheid aan van deze benadering van datatransmissie met hoge snelheid, die verder kan worden benut wanneer de bronnen en detectoren het juiste volwassenheidsniveau bereiken."

De onderzoekers willen ohmse verliezen nader onderzoeken, een functie van de weerstand van elk van de celcomponenten en veroorzaakt door de metalen hardware van de golfgeleider, die de limiet op de lengte van het kanaal dicteren. Hun werk zou kunnen worden gebruikt in toepassingen die grote hoeveelheden gegevens nodig hebben om snel over korte afstanden te kunnen bewegen, zoals tussen racks in een datacenter of voor chip-to-chip communicatie.