Forskare vid Harvard School of Engineering and Applied Sciences. John A. Paulson (Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences - SEAS) var de första i världen som använde en halvledarlaser för att skapa en kommunikationskanal. Den hybridelektron-fotoniska enheten använder en laser för att generera och överföra mikrovågssignaler och kan en dag leda till en ny typ av högfrekvent trådlös kommunikation.
Att lyssna på Dean Martin framför sin berömda komposition "Volare" från en datorhögtalare kan tyckas vara en helt vanlig sak, men när man vet att detta är den första radiosändningen med laserteknik är det en helt annan upplevelse. Den nya enheten, utvecklad av ett team från SEAS, arbetar med en infraröd laser, uppdelad i strålar med olika frekvenser. Om en konventionell laser genererar en stråle vid en frekvens, som en fiol som spelar en exakt ton, så avger enheten som skapats av forskare många strålar med olika frekvenser, som är jämnt fördelade i strömmen, som tänderna på en hårkam, vilket gav det ursprungliga namnet på enheten - infraröd laserfrekvenskam (infraröd laserfrekvenskam).
2018 upptäckte SEAS-teamet att "tänderna" på en laserkam kan resonera med varandra, vilket får elektroner i laserhålan att oscillera vid mikrovågsfrekvenser i radioområdet. Den övre elektroden på enheten har en etsad slits som fungerar som en dipolantenn och fungerar som en sändare. Genom att ändra parametrarna för lasern (modulera den) kunde teamet koda digital data i mikrovågsstrålning. Signalen sändes sedan till mottagningspunkten, där den plockades upp av en hornantenn, filtrerades och avkodades av en dator.
"Denna integrerade allt-i-ett-enhet lovar mycket för trådlös kommunikation", säger Marco Piccardo, forskare vid SEAS. "Även om drömmen om terahertz trådlös kommunikation fortfarande är långt borta, ger den här forskningen oss en tydlig färdplan som visar vart vi behöver gå."
I teorin kan en sådan lasersändare användas för att sända signaler på frekvenser på 10–100 GHz och upp till 1 THz, vilket i framtiden kommer att möjliggöra dataöverföring i hastigheter upp till 100 Gbit/s.
Forskning i den vetenskapliga tidskriften PNAS.
Källa: 3dnews.ru