Forskere ved Harvard School of Engineering and Applied Sciences. John A. Paulson (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences - SEAS) var de første i verden til at bruge en halvlederlaser til at skabe en kommunikationskanal. Den hybride elektron-fotoniske enhed bruger en laser til at generere og transmittere mikrobølgesignaler og kan en dag føre til en ny type højfrekvent trådløs kommunikation.
At lytte til Dean Martin fremføre sin berømte komposition "Volare" fra en computerhøjttaler kan virke som en helt almindelig ting, men når man ved, at det er den første radioudsendelse, der bruger laserteknologi, er det en helt anden oplevelse. Den nye enhed, udviklet af et team fra SEAS, arbejder ved hjælp af en infrarød laser, opdelt i stråler med forskellige frekvenser. Hvis en konventionel laser genererer en stråle ved én frekvens, som en violin, der spiller en nøjagtig tone, så udsender den enhed, der er skabt af videnskabsmænd, mange stråler med forskellige frekvenser, som er jævnt fordelt i strømmen, som tænderne på en hårkam, hvilket gav det oprindelige navn på enheden - infrarød laserfrekvenskam (infrarød laserfrekvenskam).
I 2018 opdagede SEAS-teamet, at "tænderne" i en laserkam kan resonere med hinanden, hvilket får elektroner i laserhulrummet til at oscillere ved mikrobølgefrekvenser i radioområdet. Enhedens øverste elektrode har en ætset spalte, der fungerer som en dipolantenne og fungerer som en sender. Ved at ændre laserens parametre (modulere den), var holdet i stand til at kode digitale data i mikrobølgestråling. Signalet blev derefter transmitteret til modtagepunktet, hvor det blev opfanget af en hornantenne, filtreret og afkodet af en computer.
"Denne integrerede alt-i-en-enhed lover godt for trådløs kommunikation," siger Marco Piccardo, forsker ved SEAS. "Selvom drømmen om terahertz trådløs kommunikation stadig er langt væk, giver denne forskning os en klar køreplan, der viser, hvor vi skal hen."
I teorien kan en sådan lasersender bruges til at transmittere signaler ved frekvenser på 10–100 GHz og op til 1 THz, hvilket i fremtiden vil tillade datatransmission med hastigheder på op til 100 Gbit/s.
Undersøgelse i det videnskabelige tidsskrift PNAS.
Kilde: 3dnews.ru