Test de transmission THz avec instruments Tektronix

Les instruments de Tektronix participent au test de transmission de données par multiplexeur térahertz

  • Tektronix a annoncé que ses instruments ont été utilisés dans le cadre d’une démonstration technologique qui pourrait un jour permettre la prochaine génération de liaisons de communications sans fil à ultra haut débit.
  • Un article publié dans la revue Nature Communications relate qu’une équipe de recherche internationale a réalisé la transmission de deux signaux vidéo en temps réel via un multiplexeur térahertz (THz) à un débit de données agrégé de 50 gigabits par seconde, soit environ 100 fois plus rapidement qu’avec les réseaux cellulaires.

 
Avec la demande croissante de vitesses et de capacités de transmission de données sans fil au-delà de ce que les signaux hyperfréquences peuvent transmettre, des solutions sont recherchées afin d’utiliser les ondes aux fréquences de l’ordre du THz présentant un potentiel plus important. Une équipe réunissant des chercheurs de Brown University et l’IEMN (Institut d’Electronique de Microélectronique et de Nanotechnologie, CNRS/Université de Lille, France) est impliquée sur ce projet.

Cette équipe a déjà montré que l’univers de la fibre optique et des radiofréquences peuvent être reliés à l’aide de circuits THz photoniques pour obtenir des débits de données élevés. Cependant, pour qu’un système soit viable, un système de multiplexage et de démultiplexage (mux/demux) des signaux est indispensable. À l’aide d’un système de guide d’ondes utilisant deux plaques métalliques en parallèle, les chercheurs ont encodé deux émissions de télévision haute définition sur des ondes térahertz de deux fréquences distinctes : 264,7 GHz et 322,5 GHz. Ils ont ensuite envoyé les deux fréquences simultanément dans le multiplexeur, avec un récepteur de télévision pour détecter les signaux au fur et à mesure de leur émission. D’autres expériences montrent que ce système pourrait fournir des débits de données allant jusqu’ à 50 Gb/s avec de faibles taux d’erreur.

Cette démonstration a mise en œuvre un procédé de modulation QPSK. Pour cela, le signal optique a été modulé à l’aide d’un modulateur Mach-Zender à double imbrication avant qu’un processus de photomélange ne génère les deux signaux THz. Deux générateurs de formes d’onde arbitraires AWG70000 de Tektronix ont ensuite été utilisés pour créer deux signaux codés de type NRZ (non retour à zéro) en bande de base pour les flux de données en phase et en quadrature.

Pour la détection, le signal bifréquence THz a été converti en dessous de 40 GHz dans un mélangeur sub-harmonique à base de Schottky. La sortie a ensuite été amplifiée et détectée par un oscilloscope Tektronix DPO70000SX présentant une bande passante de 70 GHz. Les deux signaux MDPQ correspondant aux canaux THz abaissés en fréquences ont été analysés pour récupérer les données modulées et les diagrammes de constellation correspondants.

« Cette démonstration a clairement montré qu’un système de multiplexage THz peut être employé pour transporter des données réelles sans que les flux n’interfèrent entre eux », a déclaré Guillaume Ducournau, professeur assistant à l’IEMN. « Avec le soutien de Tektronix, nous avons pu tester et caractériser notre système et les résultats montrent que cette approche pourrait mener à une future application commerciale des réseaux sans fil THz. »