Các nhà nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng Harvard. John A. Paulson (Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng Harvard John A. Paulson - SEAS) là người đầu tiên trên thế giới sử dụng tia laser bán dẫn để tạo ra kênh liên lạc. Thiết bị quang tử-điện tử lai sử dụng tia laser để tạo và truyền tín hiệu vi sóng và một ngày nào đó có thể dẫn đến một loại truyền thông không dây tần số cao mới.
Nghe Dean Martin biểu diễn tác phẩm nổi tiếng "Volare" từ loa máy tính có vẻ là một điều hoàn toàn bình thường, nhưng khi bạn biết rằng đây là buổi phát thanh đầu tiên sử dụng công nghệ laser thì đó là một trải nghiệm hoàn toàn khác. Thiết bị mới do nhóm SEAS phát triển, hoạt động bằng cách sử dụng tia laser hồng ngoại, được chia thành các chùm có tần số khác nhau. Nếu một tia laser thông thường tạo ra một chùm tia ở một tần số, giống như một cây vĩ cầm chơi một nốt nhạc chính xác, thì thiết bị do các nhà khoa học tạo ra sẽ phát ra nhiều chùm tia với các tần số khác nhau, được phân bố đều trong luồng, giống như răng của một chiếc lược chải tóc. tên ban đầu của thiết bị - lược tần số laser hồng ngoại (lược tần số laser hồng ngoại).
Năm 2018, nhóm SEAS phát hiện ra rằng “răng” của lược laser có thể cộng hưởng với nhau, khiến các electron trong khoang laser dao động ở tần số vi sóng trong dải vô tuyến. Điện cực trên của thiết bị có một khe khắc có chức năng như một ăng-ten lưỡng cực và đóng vai trò là máy phát. Bằng cách thay đổi các thông số của tia laser (điều chỉnh nó), nhóm nghiên cứu có thể mã hóa dữ liệu số trong bức xạ vi sóng. Tín hiệu sau đó được truyền đến điểm nhận, tại đó nó được thu bởi ăng-ten còi, lọc và giải mã bằng máy tính.
Marco Piccardo, nhà khoa học nghiên cứu tại SEAS cho biết: “Thiết bị tích hợp tất cả trong một này hứa hẹn rất lớn cho truyền thông không dây”. “Mặc dù giấc mơ về truyền thông không dây terahertz vẫn còn rất xa, nhưng nghiên cứu này cho chúng ta một lộ trình rõ ràng cho thấy chúng ta cần phải đi đâu”.
Về lý thuyết, một máy phát laser như vậy có thể được sử dụng để truyền tín hiệu ở tần số 10–100 GHz và lên đến 1 THz, trong tương lai sẽ cho phép truyền dữ liệu ở tốc độ lên tới 100 Gbit/s.
Nghiên cứu trên tạp chí khoa học PNAS.
Nguồn: 3dnews.ru