哈佛大學(xué)的研究團隊首次用半導體激光無(wú)線(xiàn)傳輸數據，通過(guò)這項技術(shù)，人們可能能實(shí)現超高速傳輸的WiFi。這篇研究論文發(fā)表于《美國科學(xué)院院刊》。
研究團隊發(fā)現，在微波光子學(xué)中，將半導體激光器發(fā)出的光通過(guò)光學(xué)頻率梳之后再發(fā)送到光電探測器上，產(chǎn)生微波輻射。若將激光、探測器和天線(xiàn)集成在同一個(gè)設備中，除了可以產(chǎn)生微波之外，通過(guò)調制半導體激光器的電流從而調制載波攜帶信號。而且天線(xiàn)向自由空間輻射時(shí)，另一側的工作方向可以接收外部的射頻信號。
現代社會(huì )中，WiFi是我們身邊隨處可見(jiàn)的設備，根據80.211b/g/n協(xié)議，WiFi的工作頻率范圍是2.4GHz～2.48GHz。自從赫茲驗證了電磁波的存在以來(lái)，無(wú)線(xiàn)發(fā)射機的工作頻率約為50兆赫，發(fā)展到現在工作頻段到了千兆赫。隨著(zhù)無(wú)線(xiàn)通信數據量的不斷增加，需要用新的通信技術(shù)來(lái)滿(mǎn)足更高速的數據傳輸。因此，哈佛的研究團隊給出了一個(gè)基于半導體激光頻率梳的小型射頻發(fā)射機的概念證明。
在這種激光器中，腔內振蕩的相干模之間的拍頻產(chǎn)生電流，該電流與器件的電極耦合，利用內部振蕩電流驅動(dòng)偶極天線(xiàn)，偶極天線(xiàn)向自由空間輻射。這項研究為電子-光子混合裝置提供了新的思路，同時(shí)也為光學(xué)頻率梳用在無(wú)線(xiàn)通信與無(wú)線(xiàn)基準同步的應用提供新的道路。 |
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