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QCL频率梳或是Wi-Fi的未来

本文摘要:当前Wi-Fi和蜂窝数据流量呈圆形指数级快速增长,但是除非无线链路容量贯彻构建了减少,那么指数级快速增长的流量势必会造成很多问题。而将要发售的5G网络也只是一个暂时性解决方案。 研究人员目前于是以通过对太赫兹频率-电磁波频谱的亚毫米波宽展开研究,以便研究出有长年解决方案。以太赫兹频率传输的数据可以比现在的无线速度快数百倍。哈佛大学工程和应用科学学院(SEAS)研究人员找到,量子级联激光器中的红外频率巴利可以获取一种产生太赫兹频率的新方法。

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当前Wi-Fi和蜂窝数据流量呈圆形指数级快速增长,但是除非无线链路容量贯彻构建了减少,那么指数级快速增长的流量势必会造成很多问题。而将要发售的5G网络也只是一个暂时性解决方案。

研究人员目前于是以通过对太赫兹频率-电磁波频谱的亚毫米波宽展开研究,以便研究出有长年解决方案。以太赫兹频率传输的数据可以比现在的无线速度快数百倍。哈佛大学工程和应用科学学院(SEAS)研究人员找到,量子级联激光器中的红外频率巴利可以获取一种产生太赫兹频率的新方法。

他们还找到了量子级联激光器(QCL)频率巴利的一种新的现象,这种频率巴利可以使这些设备当作有效地编码信息的构建发射器或接收器。应用于物理学教授FedericoCapasso回应:“这项研究工作代表了激光器操作者方式的原始范式改变。这种新的现象能将激光器(一种以光学频率工作的设备)切换为微波频率的高级调制器,这对于有效地利用通信系统中的比特率具备很大的技术意义。”频率巴利是普遍用于的高精度工具,用作测量和检测有所不同频率的光。

与升空单一频率的传统激光器有所不同,频率梳可同时升空多个频率,均匀分布间隔以类似于梳齿。光学频率巴利用作还包括从测量特定分子指纹到观测远处的系外行星。而该SEAS研究代表了激光器操作者方式的原始范式改变。然而,研究人员对激光的光输入不感兴趣。

SEAS博士后研究员兼该论文的第一作者MarcoPiccardo认为:“我们对激光器内部、激光器的电子框架的变化有相当大的兴趣。我们首次展出了光波长的激光器可以作为微波器件运作。

”在该激光器内,有所不同频率的光实时运作可产生微波电磁辐射。研究人员找到,激光腔内的光会使电子以微波频率波动,而这些频率都在通信频谱内。可以从外部对这种波动展开调制以将信息编码到载波信号上。

Capasso回应,如果操作者慎重,QCL就是大自然的频率巴利。Capasso认为:“我们称作谐波巴利。它们不是十分相似的模式,而是相距甚远。

而且它们还是固定式的,这就为我们的研究修筑了一个全新的视角。以前未曾在激光器中证明过这种功能。我们早已证明,激光器可以当作所谓的正交调制器,容许通过单个频率信道同时发送到两条有所不同的信息,并在通信链路的另一端顺利构建信息的检索。

”哈佛技术开发办公室对与该项目有关的知识产权实施了还包括措施,并正在探寻商业化机会。Capasso回应:“目前,由于比特率受限,太赫兹光源有相当大的局限性。这一找到为频率巴利修筑了全新应用领域,也许在旋即的将来不会沦为太赫兹无线通信源。

”涉及研究成果已公开发表在Optica期刊上。


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