Pemancar nirkabel berukuran hanya 5 mm kini berhasil membawa data 112 Gbps pada frekuensi 560 GHz. Capaian ini menempatkan Jepang di barisan depan riset 6G, bukan lewat perangkat besar di laboratorium, melainkan lewat chip silikon nitrida yang jauh lebih ringkas.
Yang membuat pencapaian ini menonjol bukan hanya angka kecepatannya. Hasil tersebut menunjukkan bahwa teknologi untuk jaringan masa depan mulai bergeser dari susunan optik yang rumit menuju perangkat yang lebih praktis dan berpotensi dipakai di infrastruktur nyata.
Chip kecil untuk frekuensi yang sangat tinggi
Selama ini, membangkitkan sinyal bersih di atas 350 GHz bukan perkara mudah. Banyak sistem masih bergantung pada laser besar dengan penyelarasan free-space yang sangat sensitif, sehingga sedikit pergeseran saja dapat mengganggu kinerja.
Tim dari Tokushima University mencoba jalur berbeda dengan memakai optical microcombs yang ditempatkan langsung pada chip silikon nitrida. Cara ini menghasilkan frekuensi cahaya yang stabil, lalu mengubahnya menjadi gelombang terahertz tanpa perlu penyelarasan rumit seperti pada sistem konvensional.
Perubahan pendekatan itu juga memangkas ukuran perangkat secara drastis. Jika sistem biasa bisa mencapai sekitar 450 mm, pemancar yang dipakai tim Jepang hanya selebar 5 mm.
Kecepatan yang mendekati kebutuhan 6G
Dalam pengujian yang sama, tim mencatat sinyal terahertz bersih 84 Gbps memakai modulasi dasar. Laju itu kemudian naik menjadi 112 Gbps setelah digunakan encoding yang lebih maju.
Frekuensi 560 GHz berada di wilayah terahertz, di atas gelombang milimeter yang dipakai 5G. Area ini penting karena jaringan masa depan membutuhkan spektrum yang jauh lebih lapang, sementara pita frekuensi rendah untuk 5G, WiFi, dan sistem lama lain sudah makin padat.
Dorongan ke wilayah terahertz juga sejalan dengan target 6G yang ingin mencapai kecepatan teoritis hingga 1 Tbps. Namun, elektronik konvensional kesulitan bekerja di frekuensi setinggi itu karena sinyal makin mudah melemah dan noise fase lebih gampang mengacaukan data.
Manfaat paling dekat ada di jalur antar menara
Bagi jaringan seluler, hasil ini paling relevan untuk wireless backhaul. Jalur ini menghubungkan base station ke jaringan inti dan selama ini sering bergantung pada kabel serat optik yang mahal serta memerlukan penggalian, izin, dan waktu konstruksi yang panjang.
Dengan link terahertz berkecepatan sangat tinggi, sebagian kebutuhan itu berpotensi digantikan oleh koneksi nirkabel jarak pandang antar menara. Karena itu, riset ini lebih dekat ke fondasi infrastruktur jaringan daripada sekadar demonstrasi kecepatan untuk perangkat pengguna.
Takeshi Yasui, salah satu penulis studi, menyebut pencapaian ini sebagai “a major step toward practical 6G wireless systems and ultra-high-speed mobile backhaul.” Pernyataan itu menegaskan arah riset yang dituju: infrastruktur yang bisa dipakai, bukan hanya hasil eksperimen di laboratorium.
Arah riset terahertz makin jelas
Teknologi tersebut dipublikasikan di Communications Engineering pada Mei. Dalam uji yang sama, penggunaan injection-locked microcombs dengan modulasi QPSK dan 16QAM ikut membantu mendorong laju data yang sulit didekati sistem elektronik di atas 350 GHz.
Capaian di 560 GHz ini juga menandai bahwa bandwidth besar di wilayah terahertz mulai dilirik serius untuk kebutuhan backhaul, selama koneksi line-of-sight tetap memungkinkan. Dengan jaringan 6G komersial yang diperkirakan hadir sekitar 2030, hasil dari Jepang ini memberi gambaran tentang arah pengembangan jaringan masa depan yang menuntut kapasitas jauh lebih besar.