শিল্প সংবাদ: 6G যোগাযোগ একটি নতুন অগ্রগতি অর্জন করেছে!

অধ্যাপক উইথায়াচুমনানকুল বলেন, "প্রস্তাবিত পোলারাইজেশন মাল্টিপ্লেক্সার একই ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের মধ্যে একাধিক ডেটা স্ট্রিম একসাথে প্রেরণ করার অনুমতি দেয়, যা কার্যকরভাবে ডেটা ক্ষমতা দ্বিগুণ করে।" ডিভাইসটি দ্বারা অর্জিত আপেক্ষিক ব্যান্ডউইথ যেকোনো ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জে অভূতপূর্ব, যা সমন্বিত মাল্টিপ্লেক্সারগুলির জন্য একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে।

আধুনিক যোগাযোগে পোলারাইজেশন মাল্টিপ্লেক্সারগুলি অপরিহার্য কারণ তারা একই ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড ভাগ করে নেওয়ার জন্য একাধিক সংকেত সক্ষম করে, যা চ্যানেলের ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।

নতুন ডিভাইসটি শঙ্কুযুক্ত দিকনির্দেশক কাপলার এবং অ্যানিসোট্রপিক কার্যকর মাঝারি ক্ল্যাডিং ব্যবহার করে এটি অর্জন করে। এই উপাদানগুলি পোলারাইজেশন বায়ারফ্রিনজেন্স বৃদ্ধি করে, যার ফলে উচ্চ পোলারাইজেশন বিলুপ্তি অনুপাত (PER) এবং প্রশস্ত ব্যান্ডউইথ তৈরি হয় - দক্ষ টেরাহার্টজ যোগাযোগ ব্যবস্থার মূল বৈশিষ্ট্য।

জটিল এবং ফ্রিকোয়েন্সি-নির্ভর অপ্রতিসম ওয়েভগাইডের উপর নির্ভরশীল ঐতিহ্যবাহী নকশার বিপরীতে, নতুন মাল্টিপ্লেক্সারটি কেবলমাত্র সামান্য ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভরতার সাথে অ্যানিসোট্রপিক ক্ল্যাডিং ব্যবহার করে। এই পদ্ধতিটি শঙ্কুযুক্ত কাপলার দ্বারা প্রদত্ত পর্যাপ্ত ব্যান্ডউইথকে সম্পূর্ণরূপে কাজে লাগায়।

ফলাফল হল ৪০% এর কাছাকাছি একটি ভগ্নাংশ ব্যান্ডউইথ, গড় PER ২০ dB এর বেশি এবং সর্বনিম্ন সন্নিবেশ ক্ষতি প্রায় ১ dB। এই কর্মক্ষমতা মেট্রিক্স বিদ্যমান অপটিক্যাল এবং মাইক্রোওয়েভ ডিজাইনের তুলনায় অনেক বেশি, যা প্রায়শই সংকীর্ণ ব্যান্ডউইথ এবং উচ্চ ক্ষতির শিকার হয়।

গবেষণা দলের কাজ কেবল টেরাহার্টজ সিস্টেমের দক্ষতা বৃদ্ধি করে না বরং ওয়্যারলেস যোগাযোগের ক্ষেত্রে একটি নতুন যুগের ভিত্তি স্থাপন করে। ডঃ গাও উল্লেখ করেছেন, "এই উদ্ভাবনটি টেরাহার্টজ যোগাযোগের সম্ভাবনা উন্মোচনের ক্ষেত্রে একটি মূল চালিকাশক্তি।" অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে হাই-ডেফিনিশন ভিডিও স্ট্রিমিং, অগমেন্টেড রিয়েলিটি এবং 6G এর মতো পরবর্তী প্রজন্মের মোবাইল নেটওয়ার্ক।

ঐতিহ্যবাহী টেরাহার্টজ পোলারাইজেশন ম্যানেজমেন্ট সমাধান, যেমন আয়তক্ষেত্রাকার ধাতব তরঙ্গগাইডের উপর ভিত্তি করে অর্থোগোনাল মোড ট্রান্সডিউসার (OMTs) উল্লেখযোগ্য সীমাবদ্ধতার সম্মুখীন হয়। ধাতব তরঙ্গগাইডগুলি উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে ওহমিক ক্ষতির সম্মুখীন হয় এবং কঠোর জ্যামিতিক প্রয়োজনীয়তার কারণে তাদের উৎপাদন প্রক্রিয়া জটিল।

অপটিক্যাল পোলারাইজেশন মাল্টিপ্লেক্সার, যার মধ্যে ম্যাক-জেহেন্ডার ইন্টারফেরোমিটার বা ফোটোনিক স্ফটিক ব্যবহারকারীরাও রয়েছে, আরও ভালো ইন্টিগ্রেবিলিটি এবং কম ক্ষতি প্রদান করে তবে প্রায়শই ব্যান্ডউইথ, কম্প্যাক্টনেস এবং উৎপাদন জটিলতার মধ্যে লেনদেনের প্রয়োজন হয়।

দিকনির্দেশক কাপলারগুলি অপটিক্যাল সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং কম্প্যাক্ট আকার এবং উচ্চ PER অর্জনের জন্য শক্তিশালী পোলারাইজেশন বায়ারফ্রিঞ্জেন্স প্রয়োজন। তবে, সংকীর্ণ ব্যান্ডউইথ এবং উৎপাদন সহনশীলতার প্রতি সংবেদনশীলতা দ্বারা এগুলি সীমিত।

নতুন মাল্টিপ্লেক্সারটি এই সীমাবদ্ধতাগুলি অতিক্রম করে শঙ্কুযুক্ত দিকনির্দেশক কাপলার এবং কার্যকর মাঝারি ক্ল্যাডিংয়ের সুবিধাগুলিকে একত্রিত করে। অ্যানিসোট্রপিক ক্ল্যাডিং উল্লেখযোগ্য দ্বি-রিফ্রিঞ্জেন্স প্রদর্শন করে, বিস্তৃত ব্যান্ডউইথ জুড়ে উচ্চ PER নিশ্চিত করে। এই নকশা নীতিটি ঐতিহ্যবাহী পদ্ধতি থেকে বিচ্যুতি চিহ্নিত করে, টেরাহার্টজ ইন্টিগ্রেশনের জন্য একটি স্কেলেবল এবং ব্যবহারিক সমাধান প্রদান করে।

মাল্টিপ্লেক্সারের পরীক্ষামূলক যাচাইকরণ এর ব্যতিক্রমী কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করেছে। ডিভাইসটি 225-330 GHz পরিসরে দক্ষতার সাথে কাজ করে, 37.8% এর ভগ্নাংশ ব্যান্ডউইথ অর্জন করে এবং 20 dB এর উপরে PER বজায় রাখে। এর কম্প্যাক্ট আকার এবং স্ট্যান্ডার্ড উৎপাদন প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্য এটিকে ব্যাপক উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

ডঃ গাও মন্তব্য করেন, "এই উদ্ভাবন কেবল টেরাহার্টজ যোগাযোগ ব্যবস্থার দক্ষতা বৃদ্ধি করে না বরং আরও শক্তিশালী এবং নির্ভরযোগ্য উচ্চ-গতির ওয়্যারলেস নেটওয়ার্কের পথও প্রশস্ত করে।"

এই প্রযুক্তির সম্ভাব্য প্রয়োগ যোগাযোগ ব্যবস্থার বাইরেও বিস্তৃত। স্পেকট্রাম ব্যবহার উন্নত করে, মাল্টিপ্লেক্সার রাডার, ইমেজিং এবং ইন্টারনেট অফ থিংসের মতো ক্ষেত্রগুলিতে অগ্রগতি অর্জন করতে পারে। "এক দশকের মধ্যে, আমরা আশা করি এই টেরাহার্টজ প্রযুক্তিগুলি বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপকভাবে গৃহীত এবং সংহত হবে," অধ্যাপক উইথায়াচুমনানকুল বলেন।

মাল্টিপ্লেক্সারটি টিম দ্বারা তৈরি পূর্ববর্তী বিমফর্মিং ডিভাইসগুলির সাথেও নির্বিঘ্নে সংহত করা যেতে পারে, যা একটি সমন্বিত প্ল্যাটফর্মে উন্নত যোগাযোগ কার্যকারিতা সক্ষম করে। এই সামঞ্জস্য কার্যকর মাঝারি-ক্ল্যাড ডাইইলেক্ট্রিক ওয়েভগাইড প্ল্যাটফর্মের বহুমুখীতা এবং স্কেলেবিলিটি তুলে ধরে।

এই দলের গবেষণার ফলাফল লেজার অ্যান্ড ফটোনিক রিভিউ জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে, যেখানে ফোটোনিক টেরাহার্টজ প্রযুক্তির অগ্রগতিতে এর গুরুত্বের উপর জোর দেওয়া হয়েছে। অধ্যাপক ফুজিতা মন্তব্য করেছেন, "গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত বাধা অতিক্রম করে, এই উদ্ভাবনটি এই ক্ষেত্রে আগ্রহ এবং গবেষণা কার্যকলাপকে উদ্দীপিত করবে বলে আশা করা হচ্ছে।"

গবেষকরা আশা করছেন যে তাদের কাজ আগামী বছরগুলিতে নতুন অ্যাপ্লিকেশন এবং আরও প্রযুক্তিগত উন্নতিকে অনুপ্রাণিত করবে, যা শেষ পর্যন্ত বাণিজ্যিক প্রোটোটাইপ এবং পণ্যের দিকে পরিচালিত করবে।

এই মাল্টিপ্লেক্সারটি টেরাহার্টজ যোগাযোগের সম্ভাবনা উন্মোচনের ক্ষেত্রে একটি উল্লেখযোগ্য পদক্ষেপের প্রতিনিধিত্ব করে। এটি তার অভূতপূর্ব কর্মক্ষমতা মেট্রিক্সের মাধ্যমে সমন্বিত টেরাহার্টজ ডিভাইসের জন্য একটি নতুন মান স্থাপন করে।

উচ্চ-গতির, উচ্চ-ক্ষমতাসম্পন্ন যোগাযোগ নেটওয়ার্কের চাহিদা বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে, এই ধরনের উদ্ভাবনগুলি তারবিহীন প্রযুক্তির ভবিষ্যত গঠনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে।