باحثون أمريكيون يحققون اتصالاً بصرياً بتقنية VCSEL عند درجات حرارة منخفضة بسرعة 138 جيجابت في الثانية

2026-07-08 15:52
المفضلة

أخبار ar.wedoany.com، عرض باحثون من جامعة إلينوي في إربانا-شامبين تقنية اتصال بصري عالية السرعة تعمل في درجات حرارة منخفضة، تعتمد على ليزر التجويف العمودي الباعث للسطح (VCSEL)، والتي تدعم معدلات نقل بيانات تصل إلى 138 جيجابت في الثانية لكل قناة، مع تقليل التسرب الحراري واستهلاك الطاقة في مصفوفات المستوى البؤري للأشعة تحت الحمراء (FPA). نُشرت نتائج البحث في مجلة "IEEE Photonics Technology Letters"، وتعالج هذه التقنية تحدياً رئيسياً في أنظمة التصوير منخفضة الحرارة من الجيل التالي، حيث تعمل التوصيلات النحاسية التقليدية على إدخال حرارة غير مرغوب فيها إلى أجهزة الكشف الحساسة.

تواصل مصفوفات المستوى البؤري الحديثة العاملة في درجات حرارة منخفضة تحسين دقتها وحساسيتها وسرعة تصويرها، مما يرفع إجمالي معدل البيانات إلى أكثر من 100 جيجابت في الثانية. تتطلب التوصيلات الكهربائية التقليدية عدداً كبيراً من الوصلات النحاسية التي تنقل الحرارة إلى مكونات المستشعر منخفضة الحرارة، مما يزيد من ضوضاء الكاشف واحتياجات التبريد. قام فريق البحث بتقييم الروابط البصرية القائمة على VCSEL والتي تعمل في درجات حرارة تتراوح بين 77 كلفن (-196 درجة مئوية) و120 كلفن (-153 درجة مئوية)، وأظهرت هذه الروابط عرض نطاق تعديل يتجاوز 50 جيجاهرتز عند تيارات انحياز أقل من 4 مللي أمبير. نجحت هذه الأجهزة في نقل إشارات PAM-4 بسرعة 112 جيجابت في الثانية، ووسعت معدل كل قناة إلى 138 جيجابت في الثانية، مع قيم TDECQ بلغت 3.42 ديسيبل عند 77 كلفن و4.15 ديسيبل عند 120 كلفن، وكلاهما يقع ضمن نطاق مواصفات IEEE القياسية للاتصالات متعددة الأوضاع عبر الألياف الضوئية قصيرة المدى.

كما قدر الباحثون كفاءة الطاقة بحوالي 68 فيمتوجول لكل بت عند 77 كلفن، وحوالي 60 فيمتوجول لكل بت عند 120 كلفن، مما يشير إلى أن روابط VCSEL منخفضة الحرارة قادرة على تلبية متطلبات عرض النطاق الترددي لأنظمة التصوير بالأشعة تحت الحمراء المتقدمة مع تقليل الحمل الحراري واستهلاك الطاقة. تشير هذه الدراسة إلى أن التوصيلات البصرية قد تشكل بديلاً عملياً للتوصيلات النحاسية في أجهزة الاستشعار منخفضة الحرارة المستقبلية المستخدمة في التطبيقات الدفاعية والأجهزة العلمية وعلم الفلك وغيرها من تطبيقات التصوير عالية الأداء.

وقال ليو: "تشير هذه النتائج إلى أن روابط VCSEL البصرية منخفضة الحرارة يمكن أن تكون حلاً واعداً وفعالاً من حيث التكلفة لتلبية احتياجات الاتصالات عالية السرعة في مصفوفات المستوى البؤري".

تم تجميع هذه الأخبار القصيرة وإعادة نشرها من للمعلومات من الإنترنت العالمي والشركاء الاستراتيجيين، وهي مخصصة فقط للقراء للتواصل، إذا كان هناك أي انتهاكات أو مشاكل أخرى، فيرجى إبلاغنا في الوقت المناسب، وسنقوم بتعديلها أو حذفها. يُمنع منعًا باتًا إعادة نشر هذه المقالة دون إذن رسمي. البريد الإلكتروني: news@wedoany.com

المنتجات ذات الصلة

شبكة إيثرنت الحلقية الصناعية المقاومة للانفجار والآمنة جوهريًا للمناجم (10 جيجابت/1 جيجابت) - Chongqing Mas Sci&Tech Co., Ltd.
منصة جيو تيان هانغ يو — منصة الإدارة والخدمات الذكية "JiuTian" OneSky Pilot-Intelligent Management And Service Platform - China Times Prospect Science & Technology Co., Ltd.
روبوت هيومانويد D12 - Automation Research Institute Co., Ltd. of China South Industries Group Corporation
حلول نظام أدوات السلامة SIS - Beijing Consen Automation Technology Co., Ltd.
ملف تعريف الخزانة T - Xinli Tongchuang Electronic Equipment Co., Ltd.
تصميم ثنائي الفينيل متعدد الطبقات للتصنيع الذكي - GCI Science & Technology (Zhuhai) Co., Ltd.
شبكة محلية لاسلكية | نقطة وصول AirEngine 5776-56T - Huawei
مقياس الانعكاس البصري في المجال الزمني 6422 (OTDR) - Ceyear Technologies Co., Ltd.
مشروع التركيبات الكهروميكانيكية لمشروع تصنيع مواد أشباه الموصلات المركبة المتقدمة وأجهزة الرقائق. - Wuhan Huakang Century Clean Technology Co., Ltd.
محوّل شبكة Wi-Fi المحلي - CREATEC
حاسوب KJD127(A) للتعدين المقاوم للانفجار والمزود بدائرة أمان ذاتية - Taiyuan Xiangming Intelligent Control Technology Co., Ltd.
مركبة Xinshiqi ذاتية القيادة X3 ذات صندوق الحمولة - Neolix Beijing Technology Co., Ltd.
قراءات ذات صلة
شركة Peraso الأمريكية تحصل على طلب يتجاوز مليوني دولار لتجهيزات الوصول اللاسلكي بتردد 60 غيغاهرتز
2026-10-23
تيلادا الأمريكية وOmnetics تطلقان نظام توصيل ترددي عالي التردد بتردد 67 غيغاهرتز
2026-10-20
تي بي-لينك الأمريكية توقّع خطاب نوايا للتعاون في تصنيع أجهزة التوجيه مع كي تي-ترونيك
2026-10-20
تعتزم شركة 3M الأمريكية الاستحواذ على نحو 4.7% من أسهم GSEO لتوسيع تصنيع التوصيلات الضوئية
2026-10-20
كيوينك تطلق وحدة اتصالات ساتلية للنطاق الضيق وفق معيار R19
2026-10-20
إل جي إلكترونيكس تتعاون مع آبل لتطوير أجهزة المنزل الذكي، وبعض المنتجات ستُصنَّع في مصنع هيونداي إتش تي في فيتنام
2026-10-12
السنغال توقّع اتفاقية تعاون في مجال التصنيع الرقمي بقيمة 88.3 مليار فرنك أفريقي
2026-10-08
روهد وشوارتز تطلق مضخم النظام SAM200 بترددات تصل إلى 53 غيغاهرتز
2026-09-27
تعتزم شركة Orient Cables الهندية جمع 5.52 مليار روبية لتوسيع طاقتها الإنتاجية من الكابلات
2026-09-23
24 شركة تتقدم بطلبات استثمار بقيمة 55 مليار روبية في منطقة تصنيع الاتصالات في غواليور الهندية
2026-09-21