Lonjakan kapasitas jaringan masa depan tidak selalu dimulai dari ponsel yang lebih kencang. Justru, lompatan terbesar sering terjadi di bagian yang jarang terlihat pengguna, yaitu koneksi antar menara seluler menuju jaringan inti.
Di titik itulah peneliti dari Tokushima University menarik perhatian. Mereka berhasil mencatat transmisi nirkabel 112 Gbps pada frekuensi 560 GHz, dan capaian itu disebut sebagai yang pertama menembus ambang 100 Gbps di atas 420 GHz.
Chip kecil untuk masalah yang selama ini besar
Selama ini, eksperimen di wilayah terahertz kerap terkendala oleh perangkat yang besar dan sulit disetel. Untuk menghasilkan sinyal bersih di atas 350 GHz, sistem biasanya membutuhkan susunan laser berukuran besar dengan penyelarasan yang sangat rumit.
Masalahnya, perangkat seperti itu sangat sensitif terhadap gangguan kecil. Geseran penyelarasan sedikit saja dapat menurunkan kinerja, sehingga pendekatan tersebut sulit dibawa keluar dari laboratorium.
Tim Jepang memilih jalur berbeda dengan menggunakan optical microcombs yang dipasang langsung pada chip silikon nitrida. Cara ini menghasilkan frekuensi cahaya yang stabil, lalu mengubahnya menjadi gelombang terahertz tanpa perlu penyelarasan free-space yang rentan.
Hasilnya terlihat jelas pada ukuran perangkat. Pemancar yang mereka bangun hanya selebar 5 mm, jauh lebih ringkas dibanding sistem konvensional yang bisa mencapai 450 mm.
Mengapa wilayah 560 GHz menjadi penting
Dorongan menuju frekuensi sangat tinggi datang dari keterbatasan spektrum yang lebih rendah. Pita yang dipakai 5G, WiFi, dan sistem lama lain makin padat, sehingga jaringan masa depan memerlukan ruang frekuensi yang jauh lebih longgar.
Kebutuhan itu sejalan dengan target 6G yang ambisius, yaitu kecepatan teoritis hingga 1 Tbps. Untuk mendekati angka tersebut, jaringan perlu memanfaatkan spektrum di atas 350 GHz yang masih relatif lapang.
Di sisi lain, elektronik konvensional justru makin kesulitan saat frekuensi naik setinggi itu. Sinyal melemah, sementara noise fase lebih mudah mengacaukan data.
Pendekatan fotonik menawarkan jalan keluar dari hambatan tersebut. Dalam uji yang sama, tim Jepang menghasilkan sinyal terahertz bersih 84 Gbps dengan modulasi dasar, lalu meningkat menjadi 112 Gbps setelah memakai encoding yang lebih maju.
Arah penerapan yang paling dekat
Manfaat paling nyata dari hasil ini bukan pada layar ponsel, melainkan pada wireless backhaul. Jalur ini menghubungkan base station ke jaringan inti dan selama ini sering bergantung pada kabel serat optik yang mahal.
Pemasangan kabel membutuhkan 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.
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 bahwa fokus utamanya adalah infrastruktur yang lebih praktis, bukan sekadar demonstrasi teknis di laboratorium.
Dari eksperimen ke arah jaringan komersial
Teknologi ini dipublikasikan di Communications Engineering pada Mei. Dalam pengujian yang sama, penggunaan injection-locked microcombs dengan modulasi QPSK dan 16QAM ikut membantu mencapai laju data yang sulit didekati sistem elektronik di atas 350 GHz.
Frekuensi 560 GHz sendiri berada di wilayah terahertz, di atas gelombang milimeter yang dipakai 5G. Di area ini, bandwidth besar masih tersedia untuk kebutuhan backhaul selama koneksi line-of-sight tetap memungkinkan.
Dengan jaringan 6G komersial yang diperkirakan hadir sekitar 2030, hasil dari Jepang ini memberi sinyal kuat tentang arah riset dunia. Terahertz kini terlihat makin dekat sebagai fondasi nyata bagi jaringan masa depan yang menuntut kapasitas jauh lebih besar.
-
-
-
-
