英國拉夫堡大學（Loughborough University）與國際合作團隊近日展示約米粒大小的微晶片，能產生排列精準、穩定性高的光頻「彩虹」，再轉換成多組毫米波訊號。團隊指出，新技術未來有望支援更高速、容量更大的 6G 通訊，也可能延伸至雷達、光譜分析、天文儀器及需要極高精度的量子計時應用。
這項成果的核心是稱為 microcomb 的微梳結構，也就是一組間距規則、精密排列的光頻。研究員表示，毫米波因可提供更大的頻寬，被視為未來無線通訊的重要候選技術，但要真正應用，關鍵在如何同時兼顧頻率的精準度與穩定性。
團隊發表於《Nature Communications》的論文，採晶片微共振器，並結合較大的光纖迴路，讓雷射光在晶片與光纖之間反覆循環，形成並維持穩定的微梳。研究員形容，這就像在晶片上建立極其精確且穩定的「彩虹」，即使系統受干擾，仍能保持運作。
團隊也證實，微梳中的個別頻率可調整，部分加強、部分減弱，轉換成毫米波後，原本精度與穩定性仍可保留。研究員認為，這種可控性對不同應用相當重要，因為各種系統需要的頻率組合並不相同。
目前核心晶片只有米粒大小，但整套實驗裝置仍占據一張實驗桌。團隊接下來評估如何再縮小體積並降低耗能，目標是把系統壓縮到接近鞋盒大小，甚至探索部署至衛星的可能性。團隊也與英國國家物理實驗室合作，比對精度並研究計時、導航與定位的潛在用途。
（首圖來源：Loughborough University）
