Еще один шаг к терагерцовым компьютерам // 15 Марта 2013

В новом номере Интернет-журнала Optics Express публикуется работа ученых из университета штата Юта в США, которые разработали практический метод для манипуляций с терагерцовым изулчением.

Эта работа стала важным шагом на пути к компьютерной технике нового поколения, где вместо проводов будут использоваться сверхскоростные оптические каналы передачи данных.

Напомним читателям, что термином «терагерцовое излучение» в последнее десятилетие называют невидимое электромагнитное излучение, сходное с обычным светом, но занимающее длинноволновую часть инфракрасного диапазона. Длина волны терагерцового излучения, которое еще называют субмиллиметровым, составляет 50-2000 микрометров, а частота – несколько триллионов герц (точнее, от 0,1 до 10 ТГц), в то время, как современная электроника и оптоволоконная техника работают с частотами порядка нескольких миллиардов герц (гигагерц).

Профессор Аджай Нахата (Ajay Nahata) вместе с двумя аспирантами – Вэнь Ци Чжу (Wenqi Zhu) и Амитом Агравалом (Amit Agrawal) создали волноводы для терагерцового излучения из фольги нержавеющей стали. Созданные волноводы позволяют не только направленно передавать терагерцовый сигнал, но и манипулировать излучением – изменять его направление, дублировать и соединять сигналы. Сами волноводы представляют собой цепочки прямоугольных отверстий в пластинке из фольги размером примерно 100 мм на 25 мм и толщиной 625 микрон (в 6,25 раз толще человеческого волоса). Отверстия имеют размер 500 микрон (в пять раз толще человеческого волоса) на 50 микрон (вполовину тоньше волоса). Оказалось, что при передаче терагерцового излучения по таким волноводам луч не выходит за пределы довольно компактного канала – не более 1,69 мм по вертикали от поверхности фольги и не более 2 мм от отверстий, образующих волновод. В эксперименте использовалось наиболее удобный для генерации и измерения вид субмиллиметровых лучей с частотой 0,3 ТГц (300 ГГц).

Открытие профессора Нахата является лишь одним из шагов на пути к терагерцовым каналам передачи данных, но очень важным шагом. Сегодня ученые создали каналы, по которым можно передавать терагерцовый сигнал, а в ближайшем будущем будут созданы все необходимые электронные компоненты для формирования, передачи и обработки таких сигналов, что позволит в сотни раз повысить скорость передачи данных. Реализация этих возможностей позволит сделать компьютеры и сети нового поколения, постепенно избавляясь от кремниевых компонентов, которые близки к теоретическому пределу своего развития, пишет Cellular-News.