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據美國每日科學(xué)網(wǎng)站近日報道，美國哈佛大學(xué)研究人員研制出了一種可無(wú)線(xiàn)發(fā)射、調制微波并接收外部射頻信號的激光器，并首次將激光器用作射頻發(fā)射器和接收器，無(wú)線(xiàn)傳送了著(zhù)名歌手迪恩·馬丁的經(jīng)典歌曲《Volare》。這項研究為超高速WiFi和新型混合電子—光子器件鋪平了道路。

        最新成果建立在研究團隊之前工作的基礎上，團隊由論文高級作者、應用物理教授費德里科·卡帕索領(lǐng)導。2017年，他們發(fā)現，量子級聯(lián)激光器中的紅外線(xiàn)頻率梳可用于產(chǎn)生太赫茲頻率，這是電磁頻譜的亞毫米波段，能以比如今的無(wú)線(xiàn)平臺快幾百倍的速度傳輸數據。2018年，他們發(fā)現，量子級聯(lián)激光器頻率梳也可作為集成化的發(fā)射器或接收器，有效編碼信息。

        現在，他們找到了一種從激光頻率梳中提取和傳輸無(wú)線(xiàn)信號的方法。

        與發(fā)射單一頻率光的傳統激光器不同，激光頻率梳可同時(shí)發(fā)出多個(gè)頻率的光線(xiàn)。這些光線(xiàn)之間間隔均勻，看起來(lái)像梳齒一樣。而且，在激光器內部，不同頻率的光線(xiàn)結合到一起產(chǎn)生了微波輻射。

        為了發(fā)射微波信號，該設備所需的第一個(gè)東西就是天線(xiàn)。所以，研究人員在設備的頂部電極上蝕刻出一個(gè)缺口，創(chuàng )造出一個(gè)偶極子天線(xiàn)。接下來(lái)，他們調制頻率梳，在微波輻射（激光器使用不同頻率的光一起拍打 產(chǎn)生）上編碼信息。然后，他們使用天線(xiàn)，微波從設備輻射出來(lái)，包含編碼信息。射頻信號由天線(xiàn)接收、過(guò)濾并發(fā)送到計算機。

        研究人員還證明了激光射頻可以接收信號。他們能使用來(lái)自其他設備的微波信號遠程控制激光器的行為。

        研究者表示：“這種多功能一體化的集成設備非常適合未來(lái)的無(wú)線(xiàn)通信。雖然距離實(shí)現太赫茲無(wú)線(xiàn)通信的夢(mèng)想還有一段路要走，但這項研究為實(shí)現這個(gè)目標提供了一幅清晰的路線(xiàn)圖?！?/span>