工业界和学术界合作使用太赫兹超越 5G技术

Rohm有限公司是一个光电子和半导体器件的开发商和制造商，他们与大阪大学（Osaka University）合作部署了300GHz波段太赫兹波，作为一个信息载体，从而使8K超高清（UHD）的无线通信数据速率达到了48 Gbit/s。这一进展是JST CREST项目的最新进展，该项目名为"通过结合共振隧穿二极管和光子晶体来开发太赫兹集成技术平台。"

除了现有的 5G 系统之外，下一代 6G 移动通信标准有望以低延迟和低功耗成功传输 8K 和其他 UHD 视频。由于UHD视频的数据速率很高，在无线传输过程中必须压缩数据。使用微波或毫米波进行压缩会导致延迟和高功耗，因此需要开发独立的技术。大阪大学助理教授Julian Webber说："一般来说，频率越高，传输信息的能力越高，太赫兹波的频率比微波和毫米波都高。"我们专注于 300 GHz 频段的太赫兹波。研究人员通过调节波长在1.55-μm波段的双激光器的输出来组装一个双通道太赫兹发射器。该团队将双激光器设置为300GHz 频段的频率差，并配有8K视频信号源。强度调制器使用超快光电二极管转换为太赫兹波。

该团队准备利用商用、未压缩、全分辨率的8K视频内容充当团队的8K视频信号源。团队人员将内容输出为四通道12-Gbit/s信号，然后添加开/关键 （OOK） 调制信号形成双通道24-Gbit/s信号。团队负责人和副教授Masayuki Fujita说，"一般来说，这种超高速数据传输实验是使用多级调制通过一个高功耗的复杂系统工作。它使用离线或在线数字信号处理，当前的实时演示使用最简单的OOK格式，显示了太赫兹波的超宽带能力。"

300GHz频段中的太赫兹波。Osaka University供图。

使用敏感的太赫兹相干接收器后，合作团队将两个通道的波分成四个新通道。在最后一步，他们通过HDMI电缆将它们连接到8K显示器上。Fujita说，"我们的研究成果证明了太赫兹波的实用性，预计将加速研发速度，以实现超越5G技术并最终实现6G。这种用于UHD视频的未压缩无线传输技术将提高远程医疗和远程工作的质量，这些与社会难题直接相关，并将利用UHD视频的大数据推动物理网络融合的发展。"