Звук та світло зроблять Інтернет швидшим у тисячу разів

Дослідники зробили прорив у галузі управління терагерцовими квантовими каскадними лазерами, що може призвести до передачі даних зі швидкістю 100 Гбіт/с. А це приблизно в тисячу разів швидше, ніж швидкий Ethernet, що працює зі швидкістю 100 Мбіт/с. Що відрізняє терагерцеві квантові каскадні лазери від інших лазерів? Вони випромінюють світло в терагерцевому діапазоні електромагнітного спектра. Вони мають додатки в області спектроскопії, де вони використовуються в хімічному аналізі. Лазери також можуть, врешті-решт, забезпечити надшвидкий Інтернет з коротким інтервалом.

Щоб мати можливість відправляти дані через Інтернет з такими збільшеними швидкостями, лазери повинні дуже швидко модулюватися. Тобто вмикатися і вимикатися або пульсувати зі швидкістю близько 100 млрд раз в секунду. Інженери та вчені досі не змогли розробити спосіб, щоб досягнути цієї мети. Дослідницька група з Університету Лідса і Університету Ноттінгема вважає, що знайшла спосіб забезпечити надшвидку модуляцію, комбінуючи силу акустичних і світлових хвиль. Вони опублікували свої висновки в Nature Communications.

Квантовий каскадний лазер дуже ефективний. Коли електрон проходить через оптичний компонент лазера, він проходить через серію «квантових ям», де рівень енергії електрона падає і випромінюється фотон або імпульс світлової енергії. Один електрон здатний випромінювати кілька фотонів. Саме цей процес контролюється під час модуляції.

Замість використання зовнішньої електроніки команда дослідників з університетів Лідса та Ноттінгема використовували акустичні хвилі для вібрації квантових ям всередині квантового каскадного лазера. Акустичні хвилі генерувалися при впливі імпульсу іншого лазера на алюмінієву плівку. Це змусило плівку розширюватися і стискатися, посилаючи механічну хвилю через квантовий каскадний лазер.

«Ми віримо, що з подальшим уточненням ми зможемо розробити новий механізм для повного контролю випромінювання фотонів від лазера і, можливо, навіть інтегрувати структури, які генерують звук, з терагерцовий лазером, що зовнішнє джерело звуку не буде потрібно. Цей результат відкриває нову область для фізики та інженерії, що може мати реальне технологічне застосування».

Правила коментування

Вітаємо Вас на сайті Pingvin Pro. Ми докладаємо всіх зусиль, аби переконатися, що коментарі наших статей вільні від тролінгу, спаму та образ. Саме тому, на нашому сайті включена премодерація коментарів. Будь ласка, ознайомтеся з кількома правилами коментування.

1. Перш за все, коментування відбувається через сторонній сервіс Disqus. Модератори сайту не несуть відповідальність за дії сервісу.
2. На сайті ввімкнена премодерація. Тому ваш коментар може з’явитися не одразу. Нам теж інколи треба спати.
3. Будьте ввічливими – ми не заохочуємо на сайті грубість та образи. Пам’ятайте, що слова мають вплив на людей! Саме тому, модератори сайту залишають за собою право не публікувати той чи інший коментар.
4. Будь-які образи, відкриті чи завуальовані, у бік команди сайту, конкретного автора чи інших коментаторів, одразу видаляються. Агресивний коментатор може бути забанений без попереджень і пояснень з боку адміністрації сайту.
5. Якщо вас забанили – на це були причини. Ми не пояснюємо причин ані тут, ані через інші канали зв’язку з редакторами сайту.
6. Коментарі, які містять посилання на сторонні сайти чи ресурси можуть бути видалені без попереджень. Ми не рекламний майданчик для інших ресурсів.
7. Якщо Ви виявили коментар, який порушує правила нашого сайту, обов’язково позначте його як спам – модератори цінують Вашу підтримку.