محققان دانشکده مهندسی و علوم کاربردی هاروارد. John A. Paulson (دانشکده مهندسی و علوم کاربردی هاروارد John A. Paulson - SEAS) برای اولین بار در جهان از لیزر نیمه هادی برای ایجاد یک کانال ارتباطی استفاده کرد. دستگاه الکترون فوتونیک ترکیبی از لیزر برای تولید و انتقال سیگنال‌های مایکروویو استفاده می‌کند و می‌تواند روزی به نوع جدیدی از ارتباطات بی‌سیم با فرکانس بالا منجر شود.
گوش دادن به Dean Martin که آهنگ معروف خود "Volare" را از بلندگوی کامپیوتر اجرا می کند، ممکن است یک چیز کاملاً معمولی به نظر برسد، اما وقتی می دانید که این اولین پخش رادیویی با استفاده از فناوری لیزر است، تجربه کاملاً متفاوتی است. دستگاه جدید که توسط تیمی از SEAS ساخته شده است، با استفاده از لیزر مادون قرمز که به پرتوهایی با فرکانس های مختلف تقسیم می شود، کار می کند. اگر یک لیزر معمولی پرتویی را در یک فرکانس تولید کند، مانند یک ویولن که یک نت دقیق می نوازد، دستگاه ساخته شده توسط دانشمندان، پرتوهای زیادی را با فرکانس های مختلف ساطع می کند که به طور مساوی در جریان پخش می شوند، مانند دندانه های شانه مو که باعث می شود. نام اصلی دستگاه - شانه فرکانس لیزر مادون قرمز (شانه فرکانس لیزر مادون قرمز).
در سال 2018، تیم SEAS کشف کرد که «دندان‌های» شانه لیزری می‌توانند با یکدیگر طنین‌اندازی کنند و باعث شوند الکترون‌های حفره لیزر در فرکانس‌های مایکروویو در محدوده رادیویی نوسان کنند. الکترود بالایی دستگاه دارای یک شیار اچ شده است که به عنوان آنتن دوقطبی عمل می کند و به عنوان فرستنده عمل می کند. با تغییر پارامترهای لیزر (مدولاسیون آن)، تیم توانست داده های دیجیتال را در تشعشعات مایکروویو رمزگذاری کند. سپس سیگنال به نقطه دریافت منتقل می‌شود، جایی که توسط یک آنتن شیپوری دریافت می‌شود، فیلتر شده و توسط کامپیوتر رمزگشایی می‌شود.
مارکو پیکاردو، دانشمند تحقیقاتی در SEAS می‌گوید: «این دستگاه یکپارچه یکپارچه، نویدبخش ارتباطات بی‌سیم است. اگرچه رویای ارتباطات بی‌سیم تراهرتز هنوز خیلی دور است، اما این تحقیق به ما نقشه راه روشنی می‌دهد که نشان می‌دهد کجا باید برویم.»
در تئوری، چنین فرستنده لیزری می تواند برای انتقال سیگنال ها در فرکانس های 10-100 گیگاهرتز و حداکثر 1 هرتز استفاده شود که در آینده امکان انتقال داده با سرعت 100 گیگابیت بر ثانیه را فراهم می کند.
تحقیق در مجله علمی PNAS
منبع: 3dnews.ru