Ymchwilwyr yn Ysgol Beirianneg a Gwyddorau Cymhwysol Harvard. John A. Paulson (Ysgol Peirianneg a Gwyddorau Cymhwysol Harvard John A. Paulson - SEAS) oedd y cyntaf yn y byd i ddefnyddio laser lled-ddargludyddion i greu sianel gyfathrebu. Mae'r ddyfais electron-ffotonig hybrid yn defnyddio laser i gynhyrchu a thrawsyrru signalau microdon a gallai un diwrnod arwain at fath newydd o gyfathrebu diwifr amledd uchel.
Efallai y bydd gwrando ar Dean Martin yn perfformio ei gyfansoddiad enwog "Volare" gan siaradwr cyfrifiadurol yn ymddangos yn beth hollol gyffredin, ond pan fyddwch chi'n gwybod mai dyma'r darllediad radio cyntaf gan ddefnyddio technoleg laser, mae'n brofiad hollol wahanol. Mae'r ddyfais newydd, a ddatblygwyd gan dîm o SEAS, yn gweithio gan ddefnyddio laser isgoch, wedi'i rannu'n drawstiau o amleddau gwahanol. Os yw laser confensiynol yn cynhyrchu pelydr ar un amledd, fel ffidil yn chwarae nodyn union, yna mae'r ddyfais a grëwyd gan wyddonwyr yn allyrru llawer o drawstiau ag amleddau gwahanol, sydd wedi'u dosbarthu'n gyfartal yn y nant, fel dannedd crib gwallt, a roddodd yr enw gwreiddiol i'r ddyfais - crib amledd laser isgoch (crib amledd laser isgoch).
Yn 2018, darganfu tîm SEAS y gall “dannedd” crib laser atseinio â’i gilydd, gan achosi electronau yn y ceudod laser i osgiliad ar amleddau microdon yn yr ystod radio. Mae gan electrod uchaf y ddyfais slot ysgythru sy'n gweithredu fel antena deupol ac yn gweithredu fel trosglwyddydd. Trwy newid paramedrau'r laser (ei fodiwleiddio), roedd y tîm yn gallu amgodio data digidol mewn ymbelydredd microdon. Yna trosglwyddwyd y signal i'r pwynt derbyn, lle cafodd ei godi gan antena corn, ei hidlo a'i ddatgodio gan gyfrifiadur.
“Mae’r ddyfais popeth-mewn-un integredig hon yn addawol iawn ar gyfer cyfathrebu diwifr,” meddai Marco Piccardo, gwyddonydd ymchwil yn SEAS. “Er bod y freuddwyd o gyfathrebu diwifr terahertz ymhell i ffwrdd o hyd, mae’r ymchwil hwn yn rhoi map ffordd clir i ni sy’n dangos lle mae angen i ni fynd.”
Mewn egwyddor, gellir defnyddio trosglwyddydd laser o'r fath i drawsyrru signalau ar amleddau o 10-100 GHz a hyd at 1 THz, a fydd yn y dyfodol yn caniatáu trosglwyddo data ar gyflymder hyd at 100 Gbit yr eiliad.
Astudiaeth yn y cylchgrawn gwyddonol PNAS.
Ffynhonnell: 3dnewyddion.ru