科學家在THz量子級聯激光控制研究項目上取得突破
外媒報導稱,研究人員在THz量子級聯激光器的控制方面取得了較大的突破,實現了100 Gbps的傳輸速率。常見的100 Mbps快速以太網,也僅為前者的千分之一。與其它激光器相比,新型激光器能夠發出THz範圍內的頻譜,在光譜學、化學分析等領域有著光明的應用前景。
(題圖via SlashGear)
此外,THz 激光器具有超快速短跳無線鏈路的潛力,使之能夠在極短的時間內傳輸大量數據。在跨醫院、校區、研究設施的互聯互通(甚至衛星通信)上,亦可發揮它的作用。
為了實現更高的數據發送,研究團隊需要以每秒約千億次的速度開閉激光器(對光信號進行極速調製)。遺憾的是,目前他們還沒有開發出實現這種快速調製的方法。
科學家指出,量子級聯激光器相當高效。當電子通過激光器的光學組件時,也會經過一系列的量子阱,導致電子的能級下降,並發射出光子或光能脈衝。
一個電子可發射多個光子,這也是調製控制的關鍵過程。據悉,研究團隊使用聲波來促動量子級聯激光器內部的複雜電子狀態,然後就能夠看到THz 激光器的輸出被聲波所改變。
科學家稱,這些結果為物理學和工程學開闢了一個新領域,使人們可以一起探索THz 聲波和光波的相互作用。