Onderzoekers van de Brown University zijn erin geslaagd terahertzgolven te multiplexen en te de-multiplexen. De test vormt een belangrijke stap naar het kunnen inzetten van terahertzsignaal voor snelle draadloze verbindingen.
Op een dag moet het inzetten van terahertzgolven gebruikt kunnen worden voor aanzienlijk snellere dataverbindingen dan nu. WiGig, oftewel 802.11ad werkt bijvoorbeeld op 60GHz en biedt mede hierdoor een hogere bandbreedte dan bijvoorbeeld wifi-ac, al is het bereik lager. Onderzoekers werken al langer aan het gebruik van terahertzgolven, maar onder andere multiplexing en de-multiplexing waren nog een probleem.
Bij multiplexing worden verschillende datastromen door een enkel medium getransporteerd, waarna de signalen na de-multiplexing afzonderlijk ontvangen worden. Alle draadloze technieken maken hiervan gebruik. De wetenschappers van de Brown University in de VS zijn er nu in geslaagd een werkende multiplexer voor terahertzsignalen te ontwikkelen. Volgens professor Daniel Mittleman van het team is dit de eerste keer.
Hij en zijn collega's maakten gebruik van een lekgolfantenne. De antenne bestaat uit twee metalen plaatjes die parallel aan elkaar zijn bevestigd en zo een golfgeleider vormen. Een van de plaatjes heeft een gleuf waaruit straling lekt als de terahertzgolven door de geleider lopen. De onderzoekers ontdekten dat de golven elk vanuit een verschillende hoek lekken, afhankelijk van de frequentie.
"Als je dus 10 verschillende frequenties tussen de platen laat lopen - waarbij elk in potentie een eigen unieke datastroom draagt - komen ze er vanuit 10 verschillende hoeken uit", verduidelijkt Mittleman. Een receiver kan zo aangepast worden dat deze straling, en daarmee een signaal, vanuit een specifieke hoek ontvangt. Door de scheiding tussen de platen aan te passen zijn de basisfrequentie en bandbreedte van de multiplex-terahertzkanalen te beheren.
Mittleman benadrukt dat het om een proof-of-concept gaat en hij hoopt met andere onderzoekers aan meer onderdelen voor een komend terahertznetwerk te kunnen werken. Zijn onderzoek is gepubliceerd in Nature Photonics.