ប្រេកង់ប្រេកង់ធំទូលាយថ្មី 997GHzឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិក
ឧបករណ៍ម៉ូឌុលអេឡិចត្រូអុបទិកកម្រិតធំទូលាយថ្មីមួយបានកំណត់កំណត់ត្រាកម្រិតបញ្ជូនទិន្នន័យ 997GHz
ថ្មីៗនេះ ក្រុមស្រាវជ្រាវមួយនៅទីក្រុង Zurich ប្រទេសស្វីស បានបង្កើតដោយជោគជ័យនូវឧបករណ៍កែប្រែប្រេកង់អេឡិចត្រូអុបទិកកម្រិតធំទូលាយបំផុត ដែលដំណើរការនៅប្រេកង់ចាប់ពី 10 MHz ដល់ 1.14 THz ដោយកំណត់កំណត់ត្រាកម្រិតបញ្ជូន 3 dB នៅ 997 GHz ដែលខ្ពស់ជាងកំណត់ត្រាបច្ចុប្បន្នពីរដង។ របកគំហើញនេះត្រូវបានសន្មតថាជាការរចនាដ៏ល្អប្រសើរនៃឧបករណ៍កែប្រែប្លាស្មា ដែលបើកកន្លែងថ្មីស្រឡាងសម្រាប់សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាហ្វូតូនិកតេរ៉ាហឺត (PICs) នាពេលអនាគត។
បច្ចុប្បន្ននេះ ការទំនាក់ទំនងឥតខ្សែពឹងផ្អែកជាចម្បងលើរលកមីក្រូវ៉េវ និងរលកមីលីម៉ែត្រ ប៉ុន្តែធនធានវិសាលគមនៃក្រុមប្រេកង់ទាំងនេះមានទំនោរឆ្អែត។ ទោះបីជាការទំនាក់ទំនងអុបទិកមានកម្រិតបញ្ជូនធំក៏ដោយ វាមិនអាចប្រើប្រាស់ដោយផ្ទាល់សម្រាប់ការបញ្ជូនឥតខ្សែក្នុងលំហទំនេរបានទេ។ ដូច្នេះ ការទំនាក់ទំនង THz ត្រូវបានចាត់ទុកថាជា "ស្ពានមាស" ដែលភ្ជាប់បណ្តាញឥតខ្សែ និងខ្សែកាបអុបទិក ដែលផ្តល់នូវដំណោះស្រាយដ៏ល្អសម្រាប់ប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនង 6G និងអត្រាខ្ពស់ជាង។ បញ្ហាស្ថិតនៅត្រង់ថា ការអនុវត្តនៃឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិកដែលមានស្រាប់ (ដូចជាឧបករណ៍កែប្រែ LiNbO₃, InGaAs និងសម្ភារៈដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុន) នៅក្នុងក្រុមប្រេកង់ THz គឺមិនគ្រប់គ្រាន់ទេ។ ការចុះខ្សោយសញ្ញាគឺជាក់ស្តែង។ កម្រិតបញ្ជូនការងារគឺប្រហែល 14 GHz ប៉ុណ្ណោះ ហើយប្រេកង់ផ្ទុកអតិបរមាគឺត្រឹមតែ 100 GHz ប៉ុណ្ណោះ ដែលនៅឆ្ងាយពីការបំពេញតាមស្តង់ដារដែលត្រូវការសម្រាប់ការទំនាក់ទំនង THz។ នៅក្នុងអត្ថបទនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានបង្កើតម៉ូឌុលម៉ូឌុលដែលមានមូលដ្ឋានលើប្លាស្មាថ្មីមួយ ដោយបានបង្កើនកម្រិតបញ្ជូន 3 dB ដល់ 997 GHz ដោយជោគជ័យ ដែលជាកំណត់ត្រាបច្ចុប្បន្នពីរដង ដូចបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1។ របកគំហើញនេះមិនត្រឹមតែបំបែកដែនកំណត់នៃបច្ចេកវិទ្យាប្រពៃណីប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងពង្រីកផ្លូវសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍនាពេលអនាគតនៃការទំនាក់ទំនង THz ផងដែរ!
រូបភាពទី 1 ឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិកប្លាស្មាជាមួយនឹងកម្រិតបញ្ជូន THz
របកគំហើញស្នូលនៃប្រភេទថ្មីនៃឧបករណ៍កែប្រែនេះស្ថិតនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ដែលហៅថា "ឥទ្ធិពលប្លាស្មា"។ ស្រមៃថានៅពេលដែលពន្លឺចាំងលើផ្ទៃនៃរចនាសម្ព័ន្ធណាណូលោហៈ វានឹងបន្លឺសំឡេងជាមួយអេឡិចត្រុងនៅក្នុងសម្ភារៈ - អេឡិចត្រុងត្រូវបានជំរុញរួមគ្នាដោយពន្លឺ បង្កើតជារលកពិសេសមួយ។ វាគឺជាការប្រែប្រួលនេះដែលអនុញ្ញាតឱ្យ...ឧបករណ៍កែប្រែដើម្បីរៀបចំសញ្ញាអុបទិកដោយមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់បំផុត។ លទ្ធផលពិសោធន៍បង្ហាញថា ឧបករណ៍កែប្រែបង្ហាញលក្ខណៈកែប្រែល្អក្នុងចន្លោះពី DC (ចរន្តផ្ទាល់) ដល់ 1.14 THz ហើយមានកម្រិតពង្រីកស្ថិរភាពក្នុងប្រេកង់ 500 GHz ដល់ 800 GHz។
ដើម្បីសិក្សាស៊ីជម្រៅអំពីយន្តការការងាររបស់ឧបករណ៍កែប្រែសំឡេង ក្រុមស្រាវជ្រាវបានបង្កើតគំរូសៀគ្វីសមមូលលម្អិតមួយ ហើយបានវិភាគឥទ្ធិពលនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្ររចនាសម្ព័ន្ធផ្សេងៗគ្នាលើដំណើរការរបស់ឧបករណ៍កែប្រែសំឡេងតាមរយៈការក្លែងធ្វើ។ លទ្ធផលពិសោធន៍គឺស្របគ្នាយ៉ាងល្អជាមួយគំរូទ្រឹស្តី ដែលផ្ទៀងផ្ទាត់បន្ថែមទៀតអំពីប្រសិទ្ធភាព និងស្ថេរភាពរបស់ឧបករណ៍កែប្រែសំឡេង។ លើសពីនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវបានស្នើផែនការកែលម្អមួយ។ គេរំពឹងថាតាមរយៈការរចនាដែលបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង ប្រេកង់ប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍កែប្រែសំឡេងនេះអាចលើសពី 1THz នាពេលអនាគត ហើយថែមទាំងអាចឈានដល់ជាង 2THz ទៀតផង!
ការសិក្សានេះបង្ហាញពីសក្តានុពលដ៏អស្ចារ្យនៃប្លាស្មាឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិកក្នុងការទំនាក់ទំនង THz និងសៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាហ្វូតូនិច (PICs)។ ឧបករណ៍នេះ ជាមួយនឹងលក្ខណៈនៃកម្រិតប្រេកង់ធំទូលាយ ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ និងការរួមបញ្ចូលគ្នា ផ្តល់នូវដំណោះស្រាយថ្មីស្រឡាងសម្រាប់ការកែប្រែសញ្ញា THz។ នាពេលអនាគត ជាមួយនឹងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពបន្ថែមទៀតនៃការរចនាឧបករណ៍ និងដំណើរការផលិត ប្រេកង់ប្រតិបត្តិការរបស់ឧបករណ៍កែប្រែប្លាស្មាត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងលើសពី 2 THz ដោយសម្រេចបានអត្រាទិន្នន័យខ្ពស់ជាងមុន និងការគ្របដណ្តប់វិសាលគមកាន់តែទូលំទូលាយ។ ការមកដល់នៃយុគសម័យ THz មិនត្រឹមតែមានន័យថាការបញ្ជូនទិន្នន័យលឿនជាងមុន និងសមត្ថភាពចាប់សញ្ញាកាន់តែត្រឹមត្រូវប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងនឹងលើកកម្ពស់ការធ្វើសមាហរណកម្មស៊ីជម្រៅនៃវិស័យច្រើនដូចជា ការទំនាក់ទំនងឥតខ្សែ ការគណនាអុបទិក និងការរកឃើញឆ្លាតវៃ។ ភាពជោគជ័យនៃឧបករណ៍កែប្រែអេឡិចត្រូអុបទិកប្លាស្មាអាចក្លាយជាជំហានសំខាន់ដែលដឹកនាំការអភិវឌ្ឍបច្ចេកវិទ្យា THz ដោយផ្តល់នូវមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់ការតភ្ជាប់ល្បឿនលឿននៃសង្គមព័ត៌មាននាពេលអនាគត។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ មិថុនា-០៩-២០២៥