Amerikkalaisessa Brownin yliopistossa on kehitty ensimmäinen multiplekseri terahertsialueen langattomiin yhteyksiin. Tutkijat ovat demonstroineet akhden erillisen videosignaalin siirtoa multiplekserin läpi yli sata kertaa nopeammalla datavauhdilla kuin mihin tämän hetken mobiiliverkoissa päästään.

Keskimäärin data kulki demonstraatiossa 50 gigabitin sekuntinopeudella. Tulokset tutkijat ovat julkistaneet tuoreessa Nature Communications -lehdessä.

- Näytimme, ett voimme lähettää erillisiä datavirtoja terahertsiaalloilla hyvin suurella nopeudella ja hyvin vähäisellä bittivirheiden määrällä. Tämä on ensimmäinen kerta, kun kukaan on demonnut multipleksointia terahertsialueella oikealla datalla, kehuu sanoo Brownin tietotekniikan professori Daniel Mittleman.

Tällä hetkellä mobiiliverkot käyttävät mikroaaltoja signaalien siirtämiseen. Kaistaa tarvitaan kuitenkin koko ajan lisää, mikä edellyttää siirtymistä korkeampien taajuuksien käyttöön. Terahertsialuetta on kuitenkin alettu vasta viime vuosina tutkia toden teolla, eikä esimerkiksi peruskomponentteja ole vielä olemassa. Multiplekseri on tällainen peruskomponentti. Sen avulla voidaan esimerkiksi wifi-verkossa siirtää useita tv-kanavia samaan aikaan.

Brownilaisten ratkaisussa kaksi metallilevyä asetettiin rinnakkain aalto-ohjaimeksi (waveguide). Toiseen levyyn on leikattu rako. Kun terahertsiaallot liikkuvat aalto-ohjaimen läpi, osa säteilystä vuotaa ulos raon kautta. Tämän vuodon säteilykulma riippuu aallon taajuudesta.

Tämän ansiosta aalto-ohjaimen läpi voidaan suunnata useita aaltoja eri taajuuksilla. Ne eivät häiritse toisiaan. Jokainen aalto lähtee multiplekseristä eri kulmassa. Terahertsiaallot säteilevät yhteen suuntaan, toisin kuin joka suuntaan säteilevät signaalit nykyisissä mobiiliverkoissa. Tämä ominaisuus on myös terahertsilähetyksen avain.

Demossa Ranskan Lillessä Mittlemanin tiimi lähetti televisiosignaaleja 264,7 ja 322,5 gigahertsin taajuuksilla. Vastaanotinlaitteistolla voitiin havaita molemmat kanavat ja niissä liikkuva data.