Першы ў свеце лазерны радыёперадавальнік або першы крок да звышхуткаснага тэрагерцавага Wi-Fi

Даследчыкі Гарвардскай школы тэхнічных і прыкладных навук ім. Джона А. Полсана першымі ў свеце выкарыстоўвалі паўправадніковы лазер для стварэння канала сувязі. Гібрыдная электронна-фатонная прылада выкарыстоўвае лазер для генерацыі і перадачы мікрахвалевых сігналаў і ў адзін цудоўны дзень можа прывесці да з'яўлення новага тыпу высокачашчыннай бесправадной сувязі. 

Першы ў свеце лазерны радыёперадавальнік або першы крок да звышхуткаснага тэрагерцавага Wi-Fi

Слухаць, як Дын Марцін (Dean Martin) выконвае сваю вядомую кампазіцыю «Volare» з дынаміка кампутара, можа здацца зусім звычайнай рэччу, але калі вы ведаеце, што гэта першая радыёперадача з выкарыстаннем лазернай тэхналогіі, тыя вы зведваеце зусім іншыя эмоцыі. Новая прылада, распрацаваная камандай з SEAS, працуе пры дапамозе інфрачырвонага лазера, падзеленага на пучкі з рознымі частотамі. Калі звычайны лазер генеруе прамень на адной частаце, нібы скрыпка, якая грае дакладную ноту, то створаны навукоўцамі прыбор выпраменьвае мноства прамянёў з рознымі частотамі, якія раўнамерна размеркаваны ў струмені, як зуб'і расчоскі для валасоў, што і дало арыгінальную назву прыбора – інфрачырвоная лазерна-частотная расчоскі (infrared laser frequency comb).

Першы ў свеце лазерны радыёперадавальнік або першы крок да звышхуткаснага тэрагерцавага Wi-Fi

У 2018 годзе каманда SEAS выявіла, што «зубы» лазернай расчоскі могуць рэзанаваць адзін з адным, выклікаючы ваганні электронаў у рэзанатары лазера ў выглядзе мікрахвалевых частотах у радыёдыяпазоне. У верхнім электродзе прылады ёсць пратручаны прарэз, якая працуе як дыпольная антэна і выступае ў ролі перадатчыка. Змяняючы параметры лазера (мадулюючы яго), каманда змагла закадаваць лічбавыя дадзеныя ў мікрахвалевым выпраменьванні. Затым сігнал быў перададзены да кропкі прыёму, дзе ён быў злоўлены рупарнай антэнай, падвергнуўся фільтраванні і дэкадаванню пры дапамозе кампутара.

"Гэта інтэграванае прылада "ўсё ў адным" мае вялікія перспектывы для бесправадной сувязі", – кажа Марка Піккарда (Marco Piccardo), навуковы супрацоўнік SEAS. "Хоць мара аб бесправадной сувязі ў терагерцевым дыяпазону яшчэ далёкая да ўвасаблення, гэта даследаванне дае нам дакладную дарожную карту, якая паказвае куды нам трэба рухацца".

У тэорыі падобны лазерны перадатчык можна будзе выкарыстоўваць для перадачы сігналу на частаце 10-100 Ггц і аж да 1 Тгц, што ў даляглядзе дазволіць перадаваць дадзеныя на хуткасцях да 100 Гбіт/c.

даследаванне было апублікавана у навуковым часопісе PNAS.



Крыніца: 3dnews.ru

Дадаць каментар