Raziskovalci na Harvard School of Engineering and Applied Sciences. John A. Paulson (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences – SEAS) so prvi na svetu uporabili polprevodniški laser za ustvarjanje komunikacijskega kanala. Hibridna elektronsko-fotonska naprava uporablja laser za ustvarjanje in prenos mikrovalovnih signalov in bi lahko nekega dne vodila do nove vrste visokofrekvenčnih brezžičnih komunikacij.
Poslušati Deana Martina pri izvajanju njegove slavne skladbe Volare iz računalniškega zvočnika se morda zdi nekaj povsem običajnega, a ko veš, da je to prvi radijski prenos z uporabo laserske tehnologije, je to povsem drugačna izkušnja. Nova naprava, ki jo je razvila ekipa iz SEAS, deluje s pomočjo infrardečega laserja, razdeljenega na žarke različnih frekvenc. Če običajni laser generira žarek na eni frekvenci, kot violina, ki igra natančno noto, potem naprava, ki so jo ustvarili znanstveniki, oddaja veliko žarkov z različnimi frekvencami, ki so enakomerno porazdeljeni v curku, kot zobje glavnika za lase, ki je dal prvotno ime naprave - infrardeči lasersko-frekvenčni glavnik (infrardeči laserski frekvenčni glavnik).
Leta 2018 je ekipa SEAS odkrila, da lahko »zobje« laserskega glavnika resonirajo drug z drugim, kar povzroči, da elektroni v laserski votlini nihajo na mikrovalovnih frekvencah v radijskem območju. Zgornja elektroda naprave ima vrezano režo, ki deluje kot dipolna antena in deluje kot oddajnik. S spreminjanjem parametrov laserja (moduliranjem) je ekipa lahko kodirala digitalne podatke v mikrovalovnem sevanju. Signal je bil nato poslan na sprejemno točko, kjer ga je zajela antena, filtriral in dekodiral računalnik.
»Ta integrirana večnamenska naprava veliko obeta za brezžične komunikacije,« pravi Marco Piccardo, raziskovalec pri SEAS. "Čeprav so sanje o teraherčnih brezžičnih komunikacijah še daleč, nam ta raziskava daje jasen načrt, ki kaže, kam moramo iti."
Teoretično je takšen laserski oddajnik mogoče uporabiti za prenos signalov na frekvencah 10–100 GHz in do 1 THz, kar bo v prihodnosti omogočalo prenos podatkov s hitrostjo do 100 Gbit/s.
Raziskave v znanstveni reviji PNAS.
Vir: 3dnews.ru