研究人员首次通过太赫兹复用器实现超高速数据传输

泰克支持研究人员首次通过太赫兹复用器实现超高速数据传输

全球领先的测量解决方案提供商--泰克科技公司日前宣布，其仪器在最近的一次技术演示中发挥了关键作用，而这种技术未来将会为下一代超高带宽无线通信链路的实现奠定基础。

在《自然通讯》（Nature Communications）杂志发表的一篇文章中，一个国际研究小组报告称，通过太赫兹复用器首次成功地传输了两个实时视频信号，总数据速率为50 Gb/s，比蜂窝通信网络大约快100倍。

随着对无线数据传输速度和容量的需求越来越高，微波信号的传输速度越来越快，研究人员正在寻找使用更大容量传输数据的高频THz波的方法。领先的团队之一是美国布朗大学与法国里尔国立大学（CNEM）的微电子及纳米技术研究所（IEMN）的国际合作。

该国际合作小组此前展示了通过使用基于光子的THz电路来桥接光纤和无线电的世界，以实现超高数据速率。但是，不管要实现什么样的系统，信号复用和解复用系统(复用器/解复用器)都是基本要求。研究人员使用两个平行的金属板的波导系统，把两个高清电视广播信号编码到两个不同频率的太赫兹波上：264.7 GHz和322.5 GHz，然后把两个频率一起发送到复用器系统中，当信号从器件中出现时，他们使用电视接收机检测信号。进一步实验表明，这一系统可以以低差错率实现高达50 Gb/s的数据速率。

测试仪器的关键作用

演示的实验中采用QPSK调制方式。对此，光信号使用双嵌套Mach-Zender调制器进行调制，然后光电混频生成双THz信号。研究人员使用两台泰克AWG70000系列任意波形发生器 <https://www.tek.com/signal-generator/awg70000-arbitrary-waveform-generator>，为同相和正交数据流创建两个基带非归零(NRZ)数据信号。

在检测时，双频率THz信号在基于肖特基的次谐波混频器中下变频到40 GHz以下，然后放大输出，使用泰克DPO70000SX 70 GHz示波器检测信号。研究人员进一步分析与下变频的THz通道对应的两个QPSK信号，恢复被调制的数据和对应的星座图。

“这次演示明确表明，太赫兹复用系统可以用来传输实际数据，而且数据流不会相互干扰。在泰克公司的支持下，我们能够对我们的系统进行全面测试和表征，结果显示，这种方法可望在将来实现THz无线网络的商用化。”——IEMN助理教授Guillaume Ducournau。

泰克科技公司欧洲、中东和非洲地区市场拓展经理Dean Miles说，“能够参与IEMN的这一技术协作，我们感到异常兴奋。使用基于光子的太赫兹电路来实现高速率的光纤和无线电技术的桥接，是一个持续创新的领域，这也是测试测量如何驱动创新的一个案例。当前需要先进的测试工具来生成和表征100G、400G及以上的信号。泰克提供了广泛的光通信测试解决方案组合，包括这次突破性研究工作中使用的几种产品。”