Ricercatori della Harvard School of Engineering and Applied Sciences. John A. Paulson (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences - SEAS) sono stati i primi al mondo a utilizzare un laser a semiconduttore per creare un canale di comunicazione. Il dispositivo ibrido elettrone-fotonico utilizza un laser per generare e trasmettere segnali a microonde e un giorno potrebbe portare a un nuovo tipo di comunicazione wireless ad alta frequenza.
Ascoltare Dean Martin eseguire la sua famosa composizione "Volare" dall'altoparlante di un computer può sembrare una cosa del tutto normale, ma quando sai che questa è la prima trasmissione radiofonica che utilizza la tecnologia laser, è un'esperienza completamente diversa. Il nuovo dispositivo, sviluppato da un team della SEAS, funziona utilizzando un laser a infrarossi, suddiviso in fasci di diverse frequenze. Se un laser convenzionale genera un raggio ad una frequenza, come un violino che suona una nota esatta, il dispositivo creato dagli scienziati emette molti raggi con frequenze diverse, che sono distribuiti uniformemente nel flusso, come i denti di un pettine, che hanno dato il nome originale del dispositivo è pettine di frequenza laser a infrarossi (pettine di frequenza laser a infrarossi).
Nel 2018, il team SEAS ha scoperto che i “denti” di un pettine laser possono risuonare tra loro, facendo oscillare gli elettroni nella cavità laser alle frequenze delle microonde nella gamma radio. L'elettrodo superiore del dispositivo ha una fessura incisa che funge da antenna a dipolo e funge da trasmettitore. Modificando i parametri del laser (modulandolo), il team è stato in grado di codificare i dati digitali nella radiazione a microonde. Il segnale veniva poi trasmesso al punto di ricezione, dove veniva captato da un'antenna a tromba, filtrato e decodificato da un computer.
"Questo dispositivo integrato all-in-one rappresenta una grande promessa per le comunicazioni wireless", afferma Marco Piccardo, ricercatore presso SEAS. “Sebbene il sogno delle comunicazioni wireless terahertz sia ancora lontano, questa ricerca ci fornisce una chiara tabella di marcia che mostra dove dobbiamo andare”.
In teoria, un tale trasmettitore laser può essere utilizzato per trasmettere segnali a frequenze comprese tra 10 e 100 GHz e fino a 1 THz, che in futuro consentiranno la trasmissione di dati a velocità fino a 100 Gbit/s.
Исследование sulla rivista scientifica PNAS.
Fonte: 3dnews.ru