Kompaktiškos belaidės duomenų perdavimo sistemos su elektroniniu THz šaltiniu ir detektoriumi kūrimas

Anotacija

Šiame straipsnyje pristatoma visiškai elektroninė belaidžio ryšio linija, veikianti 250 GHz dažniu. Pagrindiniai sukurtos sistemos elementai yra įtampa valdomas harmoninis osciliatorius, pagamintas naudojant 65 nm jungtinę metalo oksido puslaidininkio technologiją (JMOP), ir kvazioptinis detektorius su atrankiąja antena ir lauko tranzistoriumi, pagamintas naudojant 90 nm JMOP. Šaltinis atitaikytas trečiosios harmonikos spinduliuotės emisijai 252 GHz dažniu, jo spinduliuojama galia siekia –11 dBm lygį. Detektoriaus jautrio maksimumas yra 254 GHz, dažnių juostos plotis – 25 %, o minimali optinė efektinė triukšmo galia siekia 22 pW/√− Hz − . Duomenims koduoti naudojame moduliavimą įjungimo-išjungimo raktu ir demonstruojame skaitmeninio signalo perdavimą nuo 0,4 iki 18 m atstumu. Esant 0,4 m atstumui ir 32 MHz moduliacijos dažniui, pasiekiamas 15,9 dB signalo ir triukšmo santykis. Surinktos ryšio sistemos kanalo laidumas siekia 266 Mbit/s, tačiau jį riboja tik išoriniai elektroniniai komponentai – stiprintuvo ir moduliatoriaus dažnių juostos plotis. Įdiegus šiuolaikines aukšto dažnio grandines, laidumą būtų galima tiesiogiai padidinti iki 10 Gbit/s.