Versterker met record-bandbreedte maakt ultrasnel breedband mogelijk

Samenwerking tussen het University College London, UCL, en Chalmers University of Technology heeft geleid tot een doorbraak in het ontwerp van versterkers met grote bandbreedte. Wetenschappers ontwierpen en testten, onder leiding van de professoren Zirath en Darwazeh, een versterker met de grootst bekende bandbreedte.

Professor Herbert Zirath is hoofd van het Microwave Electronics Laboratory van de afdeling Microtechnology and Nanoscience van Chalmers. Hij werkte samen met  professor Izzat Darwazeh, hoofd van de Communications and Information Systems Group in UCL Electronic and Electrical Engineering. Zirath en Darwazeh begonnen in de zomer van 2012 met hun gezamenlijke project. Zij wilden circuits ontwikkelen die geschikt zouden zijn voor communicatie op frequenties in de buurt van het terahertz-gebied. PhD-student Klas Eriksson ontwikkelde een serie versterkercircuits; die werden geproduceerd bij Teledyne in de VS en enkele maanden geleden beproefd op Chalmers.

Tot hun genoegen constateerde het onderzoeksteam dat met de nieuwe versterkers resultaten werden behaald die heel dicht lagen bij de verwachtingen van het ontwerp: een uitzonderlijk grote bandbreedte van enkele GHz tot meer dat 235 GHz, met een versterking van meer dan 15 dB. Dat laat zich vertalen in een versterkings-bandbreedte product van ongeveer 1,5 THz. Het team stelt dat deze versterker ten minste twee maal zo snel is (qua bandbreedte) als de snelste tot nu toe gerapporteerde versterker.

"Deze prestatie was mogelijk door zowel de enorme technologische vooruitgang in nanotechnologie als de nieuwste ontwerpprocessen en -technieken. De technologie helpt om ultrasnel breedband mogelijk te maken voor grootschalige toepassing, niet alleen voor communicatiesystemen maar ook voor andere wetenschappelijke instrumentatie en test- en meetapparatuur", zegt Izzat Darwazeh. En herbert Zira vult aan: "Dit resultaat is van groot belang voor de ontwikkeling van nieuwe producten op het vlak van communicatie en instrumentatie, zoals snelle oscilloscopen, impulsversterkers en snelle glasvezel-receivers".

Details van het werk zullen worden gepresenteerd op het  aanstaande  IEEE International Microwave Symposium (IEEE-IMS) in Florida in juni 2014.