นักวิจัยจาก Harvard School of Engineering and Applied Sciences John A. Paulson (วิทยาลัยวิศวกรรมศาสตร์และวิทยาศาสตร์ประยุกต์ Harvard John A. Paulson - SEAS) เป็นบุคคลแรกในโลกที่ใช้เลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์เพื่อสร้างช่องทางการสื่อสาร อุปกรณ์ไฮบริดอิเล็กตรอน-โฟโตนิกใช้เลเซอร์เพื่อสร้างและส่งสัญญาณไมโครเวฟ และวันหนึ่งอาจนำไปสู่การสื่อสารไร้สายความถี่สูงรูปแบบใหม่
การฟัง Dean Martin ร้องเพลง "Volare" อันโด่งดังของเขาจากลำโพงคอมพิวเตอร์อาจดูเหมือนเป็นเรื่องธรรมดา แต่เมื่อคุณรู้ว่านี่คือการออกอากาศทางวิทยุครั้งแรกที่ใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ มันเป็นประสบการณ์ที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง อุปกรณ์ใหม่นี้พัฒนาโดยทีมงานจาก SEAS ทำงานโดยใช้เลเซอร์อินฟราเรด ซึ่งแบ่งออกเป็นลำแสงความถี่ต่างๆ หากเลเซอร์แบบธรรมดาสร้างลำแสงที่ความถี่เดียว เช่นเดียวกับไวโอลินที่เล่นโน้ตที่แน่นอน อุปกรณ์ที่สร้างขึ้นโดยนักวิทยาศาสตร์จะปล่อยลำแสงจำนวนมากที่มีความถี่ต่างกัน ซึ่งกระจายอย่างเท่าเทียมกันในกระแส เช่นเดียวกับฟันของหวีผมที่ให้ ชื่อเดิมของอุปกรณ์ - หวีความถี่เลเซอร์อินฟราเรด (หวีความถี่เลเซอร์อินฟราเรด)
ในปี 2018 ทีมงาน SEAS ค้นพบว่า “ฟัน” ของหวีเลเซอร์สามารถสะท้อนซึ่งกันและกัน ส่งผลให้อิเล็กตรอนในช่องเลเซอร์สั่นที่ความถี่ไมโครเวฟในช่วงวิทยุ อิเล็กโทรดด้านบนของอุปกรณ์มีช่องสลักซึ่งทำหน้าที่เป็นเสาอากาศไดโพลและทำหน้าที่เป็นตัวส่งสัญญาณ ด้วยการเปลี่ยนพารามิเตอร์ของเลเซอร์ (มอดูเลต) ทีมงานจึงสามารถเข้ารหัสข้อมูลดิจิทัลในรังสีไมโครเวฟได้ จากนั้นสัญญาณจะถูกส่งไปยังจุดรับ ซึ่งจะถูกรับโดยเสาอากาศแบบแตร จากนั้นคอมพิวเตอร์จะกรองและถอดรหัส
“อุปกรณ์ออลอินวันแบบบูรณาการนี้ถือเป็นสัญญาที่ยอดเยี่ยมสำหรับการสื่อสารไร้สาย” Marco Piccardo นักวิทยาศาสตร์การวิจัยของ SEAS กล่าว “แม้ว่าความฝันของการสื่อสารไร้สายแบบเทราเฮิร์ตซ์จะยังคงอีกยาวไกล แต่งานวิจัยนี้ทำให้เรามีแนวทางที่ชัดเจนในการแสดงให้เห็นว่าเราต้องไปในทิศทางใด”
ตามทฤษฎีแล้ว เครื่องส่งเลเซอร์ดังกล่าวสามารถใช้เพื่อส่งสัญญาณที่ความถี่ 10–100 GHz และสูงถึง 1 THz ซึ่งในอนาคตจะอนุญาตให้ส่งข้อมูลด้วยความเร็วสูงถึง 100 Gbit/s
การศึกษา ในวารสารวิทยาศาสตร์ PNAS
ที่มา: 3dnews.ru