Дослідники Гарвардської школи технічних та прикладних наук ім. Джона А. Полсона першими в світі використовували напівпровідниковий лазер для створення каналу зв'язку. Гібридний електронно-фотонний пристрій використовує лазер для генерації та передачі мікрохвильових сигналів і одного прекрасного дня може призвести до появи нового типу високочастотного бездротового зв'язку.
Слухати, як Дін Мартін (Dean Martin) виконує свою відому композицію «Volare» з динаміка комп'ютера, може здатися цілком звичайною річчю, але коли ви знаєте, що це перша радіопередача з використанням лазерної технології, то ви відчуваєте зовсім інші емоції. Новий пристрій, розроблений командою SEAS, працює за допомогою інфрачервоного лазера, розділеного на пучки з різними частотами. Якщо звичайний лазер генерує промінь на одній частоті, немов скрипка, що грає точну ноту, то створений вченими прилад випромінює безліч променів з різними частотами, які рівномірно розподілені в потоці, як зуби гребінця для волосся, що й дало оригінальну назву приладу - інфрачервона лазерно-частотна гребінець (infrared laser frequency comb).
У 2018 році команда SEAS виявила, що «зуб'я» лазерного гребінця можуть резонувати один з одним, викликаючи коливання електронів у резонаторі лазера у вигляді мікрохвильових частот у радіодіапазоні. У верхньому електроді пристрою є протруєний проріз, який працює як дипольна антена і виступає в ролі передавача. Змінюючи параметри лазера (модулюючи його), команда змогла закодувати цифрові дані у мікрохвильовому випромінюванні. Потім сигнал був переданий до точки прийому, де він був спійманий рупорною антеною, зазнав фільтрації та декодування за допомогою комп'ютера.
"Це інтегрований пристрій "все в одному" має великі перспективи для бездротового зв'язку", - говорить Марко Піккардо (Marco Piccardo), науковий співробітник SEAS. «Хоча мрія про бездротовий зв'язок у терагерцевом діапазону ще далека до втілення, це дослідження дає нам чітку дорожню карту, що показує, куди нам треба рухатися».
Теоретично подібний лазерний передавач можна використовувати передачі сигналу на частоті 10–100 ГГц і до 1 ТГц, що у перспективі дозволить передавати дані на швидкостях до 100 Гбіт/c.
Дослідження у науковому журналі PNAS.
Джерело: 3dnews.ru