Pesquisadores da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard. John A. Paulson (Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas Harvard John A. Paulson - SEAS) foi o primeiro no mundo a usar um laser semicondutor para criar um canal de comunicação. O dispositivo híbrido elétron-fotônico usa um laser para gerar e transmitir sinais de micro-ondas e poderá um dia levar a um novo tipo de comunicação sem fio de alta frequência.
Ouvir Dean Martin executar sua famosa composição "Volare" no alto-falante de um computador pode parecer uma coisa completamente comum, mas quando você sabe que esta é a primeira transmissão de rádio usando tecnologia laser, é uma experiência completamente diferente. O novo aparelho, desenvolvido por uma equipe da SEAS, funciona por meio de um laser infravermelho, dividido em feixes de diferentes frequências. Se um laser convencional gera um feixe em uma frequência, como um violino tocando uma nota exata, então o dispositivo criado pelos cientistas emite muitos feixes com frequências diferentes, que são distribuídos uniformemente no fluxo, como os dentes de um pente de cabelo, que deu o nome original do dispositivo - pente de frequência de laser infravermelho (pente de frequência de laser infravermelho).
Em 2018, a equipe do SEAS descobriu que os “dentes” de um pente a laser podem ressoar entre si, fazendo com que os elétrons na cavidade do laser oscilem em frequências de micro-ondas na faixa de rádio. O eletrodo superior do dispositivo possui uma ranhura gravada que atua como antena dipolo e como transmissor. Ao alterar os parâmetros do laser (modulando-o), a equipe conseguiu codificar dados digitais em radiação de micro-ondas. O sinal era então transmitido ao ponto de recepção, onde era captado por uma antena tipo corneta, filtrado e decodificado por um computador.
“Este dispositivo multifuncional integrado é uma grande promessa para comunicações sem fio”, diz Marco Piccardo, cientista pesquisador do SEAS. “Embora o sonho das comunicações sem fio terahertz ainda esteja muito distante, esta pesquisa nos dá um roteiro claro que mostra onde precisamos ir.”
Em teoria, esse transmissor a laser pode ser usado para transmitir sinais em frequências de 10 a 100 GHz e até 1 THz, o que no futuro permitirá a transmissão de dados em velocidades de até 100 Gbit/s.
Estudar na revista científica PNAS.
Fonte: 3dnews.ru