Onderzoekers van de Universiteit Twente hebben een nieuwe microgolf fotonisch filter ontwikkeld. Dit is een belangrijke doorbraak voor het gebruik van fotonische filters in bijvoorbeeld de volgende generatie communicatietechnologie (6G), schrijft de universiteit in een persbericht.
Het filter kan een belangrijke rol gaan spelen in moderne radiotoepassingen. Het is programmeerbaar en volledig integreerbaar. Daarnaast heeft het filter ook een groot bereik. Met een speciaal instrument – een zogenaamde modulatietransformator – pasten de onderzoekers de sterkte en timing van lichtgolven en radiofrequentiesignalen aan. Hierdoor verminderden ze de hoeveelheid ruis en wordt het dynamisch bereik van de chip groter. De combinatie van al deze elementen resulteerde in programmeerbare filterfuncties met een recordbereik, vergelijkbaar met het geluidsniveau tussen volledige stilte en een rockconcert.
“Ons werk doorbreekt de standaard en gefragmenteerde aanpak”, vertelt David Marpaung. Hij is een van de schrijvers van het onderzoek. “Traditionele radiofilters hebben een klein bereik. Voor veel toepassingen heb je dan meerdere losse filters nodig om een groot bereik te krijgen. Ons apparaat heeft een enorm bereik, waardoor het mogelijk is om slechts één filter te gebruiken voor verschillende frequenties.”
6G
Vóór deze ontdekking waren de prestaties van fotonische filters met zulke geavanceerde functies slecht. “De vorige fotonische chips hadden last van verschillende storingen zoals verlies, ruis en vervorming van het signaal”, legt Marpaung verder uit. “Het oplossen van het probleem van ruis in combinatie met het gigantische bereik is een van de moeilijkste uitdagingen in de microgolffotonica. We zetten een enorme stap om fotonica al in de volgende generatie communicatietechnologie (6G) en satellietcommunicatie te gebruiken.”
De onderzoekers publiceerden hun onderzoek in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications.
