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 som brukte en halvlederlaser for å lage en kommunikasjonskanal. Den hybride elektron-fotoniske enheten bruker en laser til å generere og overføre mikrobølgesignaler og kan en dag føre til en ny type høyfrekvent trådløs kommunikasjon.
Å høre på Dean Martin fremføre sin berømte komposisjon «Volare» fra en datahøyttaler kan virke som en helt vanlig ting, men når man vet at dette er den første radiosendingen som bruker laserteknologi, er det en helt annen opplevelse. Den nye enheten, utviklet av et team fra SEAS, fungerer ved hjelp av en infrarød laser, delt inn i stråler med forskjellige frekvenser. Hvis en konvensjonell laser genererer en stråle på én frekvens, som en fiolin som spiller en nøyaktig tone, sender enheten laget av forskere ut mange stråler med forskjellige frekvenser, som er jevnt fordelt i strømmen, som tennene til en hårkam, som ga det opprinnelige navnet på enheten - infrarød laserfrekvenskam (infrarød laserfrekvenskam).
I 2018 oppdaget SEAS-teamet at "tennene" til en laserkam kan resonere med hverandre, noe som får elektroner i laserhulen til å oscillere ved mikrobølgefrekvenser i radioområdet. Den øverste elektroden på enheten har et etset spor som fungerer som en dipolantenne og fungerer som en sender. Ved å endre parameterne til laseren (modulere den), var teamet i stand til å kode digitale data i mikrobølgestråling. Signalet ble deretter overført til mottakspunktet, hvor det ble fanget opp av en hornantenne, filtrert og dekodet av en datamaskin.
"Denne integrerte alt-i-ett-enheten lover godt for trådløs kommunikasjon," sier Marco Piccardo, forsker ved SEAS. "Selv om drømmen om terahertz trådløs kommunikasjon fortsatt er langt unna, gir denne forskningen oss et klart veikart som viser hvor vi må gå."
I teorien kan en slik lasersender brukes til å overføre signaler ved frekvenser på 10–100 GHz og opptil 1 THz, som i fremtiden vil tillate dataoverføring med hastigheter på opptil 100 Gbit/s.
Study i det vitenskapelige tidsskriftet PNAS.
Kilde: 3dnews.ru