Китайские ученые разработали метаповерхность, которая преобразует свет в микроволновое излучение. Технологию предлагают использовать при построении гибридных сетей беспроводной связи шестого поколения (6G).

В беспроводной связи шестого поколения (6G) решающее значение имеют гибридные системы, которые могут использовать преимущества как оптических, так и микроволновых беспроводных технологий. Физики из Юго-Восточного Университета в Китае разработали передатчик для гибридной беспроводной связи, который преобразует свет в микроволны на основе оптически запрограммированной изменяющейся во времени метаповерхности.

Исследование опубликовано в журнале Light Science & Application.

Гибридный передатчик реализуется оптически программируемой изменяющейся во времени метаповерхностью, которая создается путем гетерогенной интеграции высокоскоростной и линейной фотоэлектрической схемы детектирования в отражающую программируемую структуру. Профиль всей платформы составляет около 2 мм.

С помощью этой гибридной стратегии интеграции спектр микроволнового отражения метаповерхности может модулироваться интенсивностью света на высокой скорости. Это, как отмечают ученые, обеспечивает прямое преобразование и передачу светового сигнала в микроволновый.

Изображение: Xin Ge Zhang et al., Light Science & Application

Метаповерхностный передатчик способен напрямую перевести световой сигнал в микроволновую область без использования преобразования с понижением частоты. Кроме того, как отмечают авторы работы, метаповерхность преобразует одиночный световой сигнал в два микроволновых, используя дисперсионные характеристики метаповерхности.

Чтобы проиллюстрировать работу передатчика на основе метаповерхности, исследователи собрали гибридную систему беспроводной связи, которая позволяет осуществлять двухканальную передачу данных по линии связи свет-микроволна. Тестирование показало, что такая система может передавать и принимать два разных видео одновременно и независимо.

Изображение: Xin Ge Zhang et al., Light Science & Application

«Представленная технология способна одновременно реализовать связь в видимом свете и микроволновую связь, что может быть использовано для некоторых типичных приложений, где требуются две разные линии связи. Таким образом, эта технология создает платформу для будущей многодоменной интегрированной и полноспектральной беспроводной связи 6G», — заявили ученые.