Un equipo de investigadores compuesto por la Universidad de Pekín y la Academia China de Ciencias (CAS) ha desarrollado un chip de reloj fotónico, que permite abordar los desafíos de sincronización en sistemas optoelectrónicos para proporcionar una comunicación ultrarrápida en las comunicaciones por radio, redes wifi o redes 5G/6G.
Los investigadores desarrollaron un oscilador de micropeine integrado, que permite una sincronización precisa en un amplio espectro de frecuencias, desde megahercios (MHz) hasta 105 gigahercios (GHz).
Las frecuencias de MHz son esenciales para sistemas como las comunicaciones por radio, la informática temprana y las redes wifi. Por su parte, las frecuencias de GHz impulsan aplicaciones de alta velocidad, como la informática avanzada, las redes 5G/6G y los sistemas de comunicación de nueva generación.
El avance clave del estudio es la integración de un micropeine resonador de Q ultraalto con tecnología de bloqueo por autoinyección. Esta configuración establece una referencia unificada de tiempo-frecuencia, lo que permite una interoperabilidad fluida entre diversos sistemas y aplicaciones.
Chip multibanda con capacidades de comunicación y detección
En demostraciones prácticas, el equipo presentó un sistema de chip multibanda que combina capacidades de comunicación y detección. El sistema admitió operaciones simultáneas en 5G, 6G y teledetección de ondas milimétricas, demostrando transiciones fluidas entre los modos de comunicación y detección sin degradación del rendimiento. Cabe destacar que el sistema logró una precisión de detección centimétrica y modulación 256-QAM, manteniendo al mismo tiempo la capacidad de datos completa.
Las implicaciones de este estudio se extienden a múltiples industrias. Por ejemplo, el chip de reloj fotónico tiene el potencial de impulsar las frecuencias de reloj del procesador más allá de los 100 GHz, liberando una potencia computacional sin precedentes en redes 5G/6G.