Международный коллектив исследователей впервые смог осуществить одновременную пересылку многих сигналов через один канал — мультиплексирование — в диапазоне терагерцевых волн. Продемонстрированное ими использование этого высокочастотного излучения для цифровой связи в перспективе может привести к появлению новых технологий сверхпроизводительных беспроводных коммуникаций.

В журнале Nature Communications, участники эксперимента сообщают об успешной передаче через терагерцевый мультиплексор в режиме реального времени двух видеосигналов высокой чёткости (на частотах 264,7 и 322,5 ГГц) с получением суммарной пропускной способности 50 Гб/с. Это примерно в 100 раз больше оптимальной производительности самых быстрых современных сотовых сетей.

«Мы показали, что можем передавать раздельные потоки данных на терагерцовых волнах на очень высоких скоростях и с очень малой частотой возникновения ошибок, — отметил автор статьи, Даниель Миттльман (Daniel Mittleman), профессор Инженерной школы Университета Брауна в Провиденсе (штат Род-Айленд). — Это первый случай характеризации системы терагерцевого мультиплексирования с использованием реальных данных, и результаты свидетельствуют о перспективности нашего подхода для возможного применения в будущих терагерцевых беспроводных сетях».

Экспериментальный образец де-/мультиплексора Миттльман с коллегами изготовил из двух плоскопараллельных металлических пластин, образующих волновод. Через прорезь в одной из пластин происходит утечка части терагерцевого излучения из волновода, причём угол наклона такого луча зависит от частоты.

«Мы можем поместить в волновод несколько волн на разных частотах, каждая из которых несет поток данных, и они не будут мешать друг другу. Это и есть мультиплексирование, — сказал Миттльман. — Каждая из этих частот выходит из щели под своим углом, потоки данных разделяются; то есть происходит демультиплексирование».

Испытания показали, что передача до 10 Гб/с происходит без ошибок. С дальнейшим ростом плотности передачи частота появления ошибок повышается, но остаётся в пределах, для которых применима стандартная процедура прямой коррекции (Forward Error Correction, FEC).