A holnapután telekommunikációja
A 4G utáni lehetőségek legfőbb letéteményese, a rádióspektrum nagyon magas frekvenciájú (30-300 GHz) tartományára vonatkozó milliméter hullámú (mm- vagy mikrohullámú) fotonika kereskedelmi alkalmazásaira a telekommunikáció mellett többek között a biztonságban, asztronómiában és radarmegoldásokban is számíthatunk. A széleskörű elterjedésre még évekig kell várni, de bebizonyosodott, hogy rádió- és optikai technológiák kombinálásával kivitelezhető mm-hullámú komponensek készítése. A 12,5 GB/s világcsúcs, a holnapután megoldása 1500-szor gyorsabb a holnap 4G-s mobilhálózatainál. (A milliméter-hullám elnevezés eredete, hogy a hullámhosszúság 1-10 mm.)
A 2009-ben lezáruló európai uniós IPHOBAC (Integrated Photonic mm-Wave Functuions for Broadband Connectivity) ilyen alkalmazásokhoz tervez alkatrészeket és rendszereket. Sok más kezdeményezéssel ellentétben nemcsak elméletben, hanem a gyakorlatban is. Egyik főcéljuk „Made in Europe” címkéjű új termékcsoport létrehozása, kereskedelmi forgalmazása. Japán és amerikai cégek ugyan szintén foglalkoznak az mm-hullámú fotonikával, a terület első integrált, több vállalatot zászlaja alá gyűjtő kísérlete azonban az IPHOBAC.
Andreas Stöhr, a projekt koordinátora szerint az mm-hullámú fotonika igazi diszrupciót (szakadást) idéz elő a magas frekvenciájú alkalmazások területén: „a konkurens technológiákkal, mint például az elektronika, kivitelezhetetlen lehetőségek rejlenek benne: ultra-széles hangolhatóság (tunability), alacsony fázisú zaj.”
Alkatrészek, rendszerek, alkalmazások
Nemrég bemutatott transzmitterük a teljes mm-hullámon túl is képes folyamatos jeleket továbbítani. Optimális állapotban 30-tól 325 GHz-ig terjedő spektrumban funkcionál. Jelenleg magasabb frekvencián való működését vizsgálják. Kezdeti hasznosítása a kommunikációban és radarrendszerekben várható.
Más alkatrészeket szintén fejlesztettek: 110 GHz-es modulátorokat, 110 GHZ-es fotódetektorokat, 300 GHz-es kétmódusú lézereket, 60 GHz-es módusszinkronizált lézereket és 60 GHz-es adóvevőket.
A 2008 őszi lyoni ICT kiállításon debütált 60 GHz-es fotonikus vezeték nélküli rendszerük – elsőként a hasonló rendeltetésű rendszerek közül – az otthoni készülékek közti vezeték nélküli kapcsolódást teljes HD-ben biztosítja. Élő események többkamerás HD-felvételére is képes: adatrátája megfelelően gyors tömörítetlen HD audiovizuális jelek továbbítására.
Stöhr szerint az mm-hullámú fotonika relatíve rövid időn belüli hasznosítása leginkább egy területen várható: a gyors szélessávú átvitelt távoli, elszigetelt helyekre is biztosítja – nem földi vezetéken, hanem a levegőn keresztül.
A projekt keretében, az Európai Űrügynökséggel közösen, világűrbeli alkalmazásokra is fejlesztenek egy rendszert. A részletek egyelőre nem publikusak, csak annyi, hogy 100 GHz-es sávban fog működni, és azonnali szükség mutatkozik iránta.
Az IPHOBAC több ipari partnerrel különböző más kezdeményezésekben szintén részt vesz, melyek rendeltetése komponenseik és rendszereik mielőbbi kereskedelmi hasznosítása. Nagyobb telekommunikációs cégekkel – Siemens, Ericsson, Thales Communications, Malaysia Telecom – ugyancsak folytatnak tárgyalásokat.
Stöhr még egy potenciális alkalmazásra hívja fel a figyelmet: mm-hullámú műszerekkel hamarabb és könnyebben detektálható a bőrrák.
(kf)
