শিল্প সংবাদ: ৬জি যোগাযোগে নতুন সাফল্য!

অধ্যাপক উইথায়াচুমনাঙ্কুল বলেন, "প্রস্তাবিত পোলারাইজেশন মাল্টিপ্লেক্সারটি একই ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের মধ্যে একাধিক ডেটা স্ট্রিমকে একযোগে প্রেরণ করার সুযোগ দেয়, যা কার্যকরভাবে ডেটা ধারণক্ষমতা দ্বিগুণ করে।" ডিভাইসটির দ্বারা অর্জিত আপেক্ষিক ব্যান্ডউইথ যেকোনো ফ্রিকোয়েন্সি পরিসরে অভূতপূর্ব, যা ইন্টিগ্রেটেড মাল্টিপ্লেক্সারগুলোর জন্য একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি।

আধুনিক যোগাযোগ ব্যবস্থায় পোলারাইজেশন মাল্টিপ্লেক্সার অপরিহার্য, কারণ এগুলো একাধিক সংকেতকে একই ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ড ব্যবহার করতে সক্ষম করে, যা চ্যানেলের ধারণক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।

নতুন ডিভাইসটি শঙ্কু আকৃতির ডিরেকশনাল কাপলার এবং অ্যানাইসোট্রপিক ইফেক্টিভ মিডিয়াম ক্ল্যাডিং ব্যবহারের মাধ্যমে এটি অর্জন করে। এই উপাদানগুলো পোলারাইজেশন বাইরিফ্রিঞ্জেন্স বৃদ্ধি করে, যার ফলে একটি উচ্চ পোলারাইজেশন এক্সটিংশন রেশিও (PER) এবং প্রশস্ত ব্যান্ডউইথ পাওয়া যায়—যা কার্যকর টেরাহার্টজ যোগাযোগ ব্যবস্থার মূল বৈশিষ্ট্য।

জটিল ও কম্পাঙ্ক-নির্ভর অসমমিত ওয়েভগাইডের উপর নির্ভরশীল প্রচলিত নকশাগুলোর বিপরীতে, নতুন মাল্টিপ্লেক্সারটি সামান্য কম্পাঙ্ক-নির্ভরশীলতা সম্পন্ন অ্যানাইসোট্রপিক ক্ল্যাডিং ব্যবহার করে। এই পদ্ধতিটি কনিক্যাল কাপলার দ্বারা প্রদত্ত পর্যাপ্ত ব্যান্ডউইথকে সম্পূর্ণরূপে কাজে লাগায়।

এর ফলে প্রায় ৪০% ফ্র্যাকশনাল ব্যান্ডউইথ, ২০ ডিবি-র বেশি গড় PER এবং প্রায় ১ ডিবি-র সর্বনিম্ন ইনসারশন লস পাওয়া যায়। এই পারফরম্যান্স মেট্রিকগুলো বিদ্যমান অপটিক্যাল ও মাইক্রোওয়েভ ডিজাইনগুলোকে বহুলাংশে ছাড়িয়ে যায়, যেগুলোতে প্রায়শই সংকীর্ণ ব্যান্ডউইথ এবং উচ্চ লসের সমস্যা থাকে।

গবেষণা দলটির এই কাজটি শুধু টেরাহার্টজ সিস্টেমের কার্যকারিতাই বৃদ্ধি করে না, বরং বেতার যোগাযোগের এক নতুন যুগের ভিত্তিও স্থাপন করে। ডঃ গাও উল্লেখ করেছেন, "টেরাহার্টজ যোগাযোগের সম্ভাবনা উন্মোচনে এই উদ্ভাবনটি একটি মূল চালিকাশক্তি।" এর প্রয়োগক্ষেত্রগুলোর মধ্যে রয়েছে হাই-ডেফিনিশন ভিডিও স্ট্রিমিং, অগমেন্টেড রিয়ালিটি এবং ৬জি-এর মতো পরবর্তী প্রজন্মের মোবাইল নেটওয়ার্ক।

প্রচলিত টেরাহার্টজ পোলারাইজেশন ব্যবস্থাপনা সমাধান, যেমন আয়তাকার ধাতব ওয়েভগাইড-ভিত্তিক অর্থোগোনাল মোড ট্রান্সডিউসার (OMT), উল্লেখযোগ্য সীমাবদ্ধতার সম্মুখীন হয়। ধাতব ওয়েভগাইডগুলিতে উচ্চ কম্পাঙ্কে ওহমিক লস বৃদ্ধি পায় এবং কঠোর জ্যামিতিক প্রয়োজনীয়তার কারণে এদের উৎপাদন প্রক্রিয়া জটিল।

অপটিক্যাল পোলারাইজেশন মাল্টিপ্লেক্সার, যার মধ্যে ম্যাক-জেহেন্ডার ইন্টারফেরোমিটার বা ফোটোনিক ক্রিস্টাল ব্যবহারকারী মাল্টিপ্লেক্সারও রয়েছে, উন্নততর ইন্টিগ্রেবিলিটি এবং কম লস ​​প্রদান করে, কিন্তু প্রায়শই ব্যান্ডউইথ, কম্প্যাক্টনেস এবং উৎপাদনগত জটিলতার মধ্যে আপস করার প্রয়োজন হয়।

ডাইরেকশনাল কাপলার অপটিক্যাল সিস্টেমে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং কম্প্যাক্ট আকার ও উচ্চ PER অর্জনের জন্য এগুলোর শক্তিশালী পোলারাইজেশন বাইরিফ্রিঞ্জেন্স প্রয়োজন। তবে, সংকীর্ণ ব্যান্ডউইথ এবং উৎপাদনগত ত্রুটির প্রতি সংবেদনশীলতার কারণে এগুলোর সীমাবদ্ধতা রয়েছে।

নতুন মাল্টিপ্লেক্সারটি কনিক্যাল ডিরেকশনাল কাপলার এবং ইফেক্টিভ মিডিয়াম ক্ল্যাডিং-এর সুবিধাগুলোকে একত্রিত করে এই সীমাবদ্ধতাগুলো অতিক্রম করে। অ্যানাইসোট্রপিক ক্ল্যাডিং উল্লেখযোগ্য বাইরিফ্রিঞ্জেন্স প্রদর্শন করে, যা একটি বিস্তৃত ব্যান্ডউইথ জুড়ে উচ্চ PER নিশ্চিত করে। এই নকশা নীতিটি প্রচলিত পদ্ধতি থেকে একটি ভিন্নতার সূচনা করে এবং টেরাহার্টজ ইন্টিগ্রেশনের জন্য একটি পরিমাপযোগ্য ও বাস্তবসম্মত সমাধান প্রদান করে।

মাল্টিপ্লেক্সারটির পরীক্ষামূলক যাচাইকরণ এর অসাধারণ কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করেছে। ডিভাইসটি ২২৫-৩৩০ গিগাহার্টজ পরিসরে দক্ষতার সাথে কাজ করে এবং ২০ ডিবি-র উপরে PER বজায় রেখে ৩৭.৮% ফ্র্যাকশনাল ব্যান্ডউইথ অর্জন করে। এর ছোট আকার এবং প্রচলিত উৎপাদন প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যতা এটিকে ব্যাপক উৎপাদনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

ডঃ গাও মন্তব্য করেছেন, "এই উদ্ভাবনটি শুধু টেরাহার্টজ যোগাযোগ ব্যবস্থার কার্যকারিতাই বৃদ্ধি করে না, বরং আরও শক্তিশালী ও নির্ভরযোগ্য উচ্চ-গতির ওয়্যারলেস নেটওয়ার্কের পথও প্রশস্ত করে।"

এই প্রযুক্তির সম্ভাব্য প্রয়োগ যোগাযোগ ব্যবস্থার বাইরেও বিস্তৃত। স্পেকট্রামের ব্যবহার উন্নত করার মাধ্যমে মাল্টিপ্লেক্সার রাডার, ইমেজিং এবং ইন্টারনেট অফ থিংস-এর মতো ক্ষেত্রগুলিতে অগ্রগতি আনতে পারে। অধ্যাপক উইথায়াচুমনাঙ্কুল বলেন, "আমরা আশা করি, আগামী এক দশকের মধ্যে এই টেরাহার্টজ প্রযুক্তিগুলো বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপকভাবে গৃহীত ও সমন্বিত হবে।"

এই মাল্টিপ্লেক্সারটি দলের তৈরি করা পূর্ববর্তী বিমফর্মিং ডিভাইসগুলোর সাথেও নির্বিঘ্নে সংযুক্ত করা যায়, যা একটি সমন্বিত প্ল্যাটফর্মে উন্নত যোগাযোগ কার্যকারিতা সক্ষম করে। এই সামঞ্জস্যতা কার্যকরী মিডিয়াম-ক্ল্যাড ডাইইলেকট্রিক ওয়েভগাইড প্ল্যাটফর্মটির বহুমুখিতা এবং প্রসারণযোগ্যতাকে তুলে ধরে।

দলটির গবেষণার ফলাফল ‘লেজার অ্যান্ড ফোটোনিক রিভিউস’ জার্নালে প্রকাশিত হয়েছে, যা ফোটোনিক টেরাহার্টজ প্রযুক্তির অগ্রগতিতে এর তাৎপর্য তুলে ধরে। অধ্যাপক ফুজিতা মন্তব্য করেন, “গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তিগত বাধা অতিক্রম করার মাধ্যমে, এই উদ্ভাবনটি এই ক্ষেত্রে আগ্রহ এবং গবেষণা কার্যক্রমকে উৎসাহিত করবে বলে আশা করা হচ্ছে।”

গবেষকরা আশা করছেন যে, তাদের এই কাজ আগামী বছরগুলোতে নতুন নতুন প্রয়োগক্ষেত্র এবং আরও প্রযুক্তিগত উন্নতির অনুপ্রেরণা জোগাবে, যা পরিণামে বাণিজ্যিক প্রোটোটাইপ ও পণ্যে পরিণত হবে।

এই মাল্টিপ্লেক্সারটি টেরাহার্টজ যোগাযোগের সম্ভাবনা উন্মোচনে একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতি। এর অভূতপূর্ব কর্মক্ষমতার মানদণ্ডের মাধ্যমে এটি সমন্বিত টেরাহার্টজ ডিভাইসগুলোর জন্য একটি নতুন মান নির্ধারণ করে।

উচ্চ-গতি ও উচ্চ-ধারণক্ষমতাসম্পন্ন যোগাযোগ নেটওয়ার্কের চাহিদা ক্রমাগত বাড়তে থাকায়, এই ধরনের উদ্ভাবনগুলো ওয়্যারলেস প্রযুক্তির ভবিষ্যৎ গঠনে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে।