Pētnieki Hārvardas Inženierzinātņu un lietišķo zinātņu skolā. Džons A. Polsons (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences — SEAS) bija pirmie pasaulē, kas izmantoja pusvadītāju lāzeru, lai izveidotu sakaru kanālu. Hibrīda elektronu-fotoniskā ierīce izmanto lāzeru, lai ģenerētu un pārraidītu mikroviļņu signālus, un kādu dienu tā varētu novest pie jauna veida augstfrekvences bezvadu sakariem.
No datora skaļruņa klausīties, kā Dīns Mārtins izpilda viņa slaveno kompozīciju "Volare", var šķist pavisam ikdienišķa lieta, taču, zinot, ka šī ir pirmā radio pārraide, kurā tiek izmantotas lāzertehnoloģijas, ir pavisam cita pieredze. Jaunā ierīce, ko izstrādājusi SEAS komanda, darbojas, izmantojot infrasarkano lāzeru, kas sadalīts dažādu frekvenču staros. Ja parasts lāzers ģenerē staru vienā frekvencē, piemēram, vijole spēlē precīzu noti, tad zinātnieku radītā ierīce izstaro daudzus starus ar dažādām frekvencēm, kas ir vienmērīgi sadalīti plūsmā, piemēram, matu ķemmes zobi, kas deva ierīces sākotnējais nosaukums - infrasarkanā lāzera frekvences ķemme (infrasarkanā lāzera frekvences ķemme).
2018. gadā SEAS komanda atklāja, ka lāzerķemmes “zobi” var rezonēt viens ar otru, liekot elektroniem lāzera dobumā svārstīties mikroviļņu frekvencēs radio diapazonā. Ierīces augšējam elektrodam ir iegravēts slots, kas darbojas kā dipola antena un darbojas kā raidītājs. Mainot lāzera parametrus (to modulējot), komanda spēja iekodēt digitālos datus mikroviļņu starojumā. Pēc tam signāls tika pārraidīts uz uztveršanas punktu, kur to uztvēra taures antena, filtrēja un atšifrēja dators.
"Šī integrētā daudzfunkcionālā ierīce sniedz lielu solījumu bezvadu sakariem," saka Marko Pikardo, SEAS pētnieks. "Lai gan sapnis par terahercu bezvadu sakariem joprojām ir tālu, šis pētījums sniedz mums skaidru ceļvedi, kas parāda, kur mums jāiet."
Teorētiski ar šādu lāzera raidītāju var pārraidīt signālus 10–100 GHz un līdz 1 THz frekvencēs, kas nākotnē ļaus pārraidīt datus ar ātrumu līdz 100 Gbit/s.
Pētniecība zinātniskajā žurnālā PNAS.
Avots: 3dnews.ru