SYDNEY – Para ilmuwan di Universitas Sydney telah menciptakan prototipe chip komunikasi yang menggabungkan komponen fotonik dan elektronik. Chip komunikasi prototipe ini dapat mengakses bandwidth frekuensi radio secara efisien untuk berbagai penggunaan, termasuk radar canggih serta 6G dan 7G.
Arsitektur chip yang menggunakan elektronik dan komponen berbasis ringan dapat membuka jalan bagi teknologi 6G. Penelitian ini dipublikasikan pada 20 November di jurnal Nature Communications.
Penemuan ini memberikan model chip komunikasi yang diperlukan untuk radar canggih, sistem satelit, jaringan nirkabel canggih (Wi-Fi), dan bahkan teknologi seluler 6G dan 7G generasi berikutnya.
Dengan menggabungkan komponen berbasis cahaya, atau fotonik, ke dalam sirkuit berbasis elektronik konvensional, para peneliti telah meningkatkan bandwidth frekuensi radio (RF) secara dramatis dan meningkatkan akurasi sinyal pada frekuensi tinggi.
Mereka telah menciptakan prototipe chip jaringan semikonduktor berukuran 0,2 x 0,2 inci. Mereka mengambil wafer silikon dan menempelkan komponen elektronik dan foton – dalam bentuk “keripik” – seperti batu bata Lego.
Yang paling penting, chip ini juga meningkatkan cara informasi disaring. Transceiver nirkabel mengirimkan data dan filter gelombang mikro yang terpasang pada chip konvensional memblokir sinyal dalam rentang frekuensi yang salah.
Filter fotonik gelombang mikro menjalankan fungsi yang sama untuk sinyal berbasis cahaya. Namun, sangat sulit untuk mengintegrasikan komponen fotonik dan elektronik, serta filter fotonik gelombang mikro yang efisien, dalam satu chip.
Namun dengan mengunci frekuensi tertentu pada pita yang lebih tinggi, yang cenderung ramai, lebih banyak informasi dapat disirkulasikan dengan lebih tepat melalui chip. Hal ini penting untuk teknologi nirkabel masa depan yang akan mengandalkan frekuensi yang lebih tinggi.
Frekuensi ini memiliki panjang gelombang yang lebih pendek sehingga dapat membawa lebih banyak energi, yang berarti lebih banyak bandwidth untuk data. “Filter fotonik gelombang mikro berperan penting dalam komunikasi modern dan aplikasi radar,” kata Ben Eggleton, Wakil Rektor (Penelitian) Universitas Sydney kepada SINDOnews di laman Live Science, Senin (18/12/2023).
Frekuensi yang lebih tinggi memungkinkan kecepatan yang lebih tinggi karena kapasitas energi yang lebih tinggi pada panjang gelombang yang lebih pendek, namun terdapat kemungkinan lebih besar terjadinya interferensi dan gangguan. Alasannya adalah panjang gelombang yang lebih pendek akan kesulitan menembus permukaan dan objek yang lebih besar dan juga mengurangi jangkauan sinyal.
“Ini memberikan fleksibilitas untuk secara tepat menyaring frekuensi yang berbeda, mengurangi interferensi elektromagnetik dan meningkatkan kualitas sinyal,” kata Eggleton. Di sinilah kemajuan dalam arsitektur chip berperan – fotonik memainkan peran penting dalam chip jaringan semikonduktor yang akan digunakan untuk memberi daya pada perangkat 6G.
