Harvard School of Engineering and Applied Sciences -tutkijat. John A. Paulson (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences – SEAS) käytti ensimmäisenä maailmassa puolijohdelaseria viestintäkanavan luomiseen. Hybridielektronifotoninen laite käyttää laseria mikroaaltosignaalien tuottamiseen ja lähettämiseen, ja se voi jonakin päivänä johtaa uudentyyppiseen suurtaajuiseen langattomaan viestintään.
Dean Martinin esittävän kuuluisan sävellyksen "Volare" kuunteleminen tietokoneen kaiuttimesta saattaa tuntua täysin tavalliselta asialta, mutta kun tietää, että tämä on ensimmäinen radiolähetys, jossa käytetään lasertekniikkaa, se on täysin erilainen kokemus. SEASin tiimin kehittämä uusi laite toimii infrapunalaserilla, joka on jaettu eri taajuuksisiin säteisiin. Jos tavanomainen laser tuottaa säteen yhdellä taajuudella, kuten viulu soittaa tarkkaa nuottia, niin tiedemiesten luoma laite lähettää useita eri taajuuksisia säteitä, jotka jakautuvat tasaisesti virrassa, kuten hiuskamman hampaat, jotka antoivat laitteen alkuperäinen nimi - infrapuna lasertaajuuskampa (infrapuna lasertaajuuskampa).
Vuonna 2018 SEAS-tiimi havaitsi, että laserkamman "hampaat" voivat resonoida toistensa kanssa, jolloin laserontelossa olevat elektronit värähtelevät radioalueen mikroaaltotaajuuksilla. Laitteen yläelektrodissa on syövytetty rako, joka toimii dipoliantennina ja toimii lähettimenä. Laserin parametreja muuttamalla (moduloimalla) tiimi pystyi koodaamaan digitaalista dataa mikroaaltosäteilyyn. Sen jälkeen signaali välitettiin vastaanottopisteeseen, jossa se poimittiin torviantennilla, suodatettiin ja dekoodattiin tietokoneella.
"Tällä integroidulla all-in-one-laitteella on suuri lupaus langattomassa viestinnässä", sanoo Marco Piccardo, SEASin tutkija. "Vaikka unelma langattomasta terahertsiviestinnästä on vielä kaukana, tämä tutkimus antaa meille selkeän tiekartan, joka osoittaa, mihin meidän on edettävä."
Teoriassa tällaisella laserlähettimellä voidaan siirtää signaaleja taajuuksilla 10–100 GHz ja jopa 1 THz, mikä mahdollistaa jatkossa tiedonsiirron jopa 100 Gbit/s nopeuksilla.
Tutkimus tieteellisessä lehdessä PNAS.
Lähde: 3dnews.ru