Výzkumníci na Harvard School of Engineering and Applied Sciences. John A. Paulson (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences - SEAS) jako první na světě použil polovodičový laser k vytvoření komunikačního kanálu. Hybridní elektron-fotonické zařízení využívá laser ke generování a přenosu mikrovlnných signálů a mohlo by jednoho dne vést k novému typu vysokofrekvenční bezdrátové komunikace.
Poslech Deana Martina v podání jeho slavné skladby „Volare“ z reproduktoru počítače se může zdát jako úplně obyčejná věc, ale když víte, že jde o první rozhlasové vysílání využívající laserovou technologii, je to úplně jiný zážitek. Nové zařízení, vyvinuté týmem ze SEAS, pracuje pomocí infračerveného laseru, rozděleného do paprsků o různých frekvencích. Pokud konvenční laser generuje paprsek na jedné frekvenci, jako housle hrající přesnou notu, pak zařízení vytvořené vědci vysílá mnoho paprsků s různými frekvencemi, které jsou rovnoměrně rozloženy v proudu, jako zuby hřebenu na vlasy, který původní název zařízení - infračervený laser-frekvenční hřeben (infračervený laserový frekvenční hřeben).
V roce 2018 tým SEAS zjistil, že „zuby“ laserového hřebenu mohou vzájemně rezonovat, což způsobuje, že elektrony v dutině laseru oscilují na mikrovlnných frekvencích v rádiovém rozsahu. Horní elektroda zařízení má vyleptanou štěrbinu, která funguje jako dipólová anténa a funguje jako vysílač. Změnou parametrů laseru (jeho modulací) se týmu podařilo zakódovat digitální data do mikrovlnného záření. Signál byl poté přenášen do přijímacího bodu, kde byl zachycován horn anténou, filtrován a dekódován počítačem.
„Toto integrované zařízení all-in-one je velkým příslibem pro bezdrátovou komunikaci,“ říká Marco Piccardo, vědecký pracovník společnosti SEAS. "Ačkoli je sen o terahertzové bezdrátové komunikaci stále daleko, tento výzkum nám dává jasnou cestovní mapu ukazující, kam se musíme vydat."
Teoreticky lze takový laserový vysílač použít pro přenos signálů na frekvencích 10–100 GHz a až 1 THz, což v budoucnu umožní přenos dat rychlostí až 100 Gbit/s.
Výzkum ve vědeckém časopise PNAS.
Zdroj: 3dnews.ru