哈佛研制世界首臺激光無線電收發(fā)器為超高速Wi-Fi鋪平道路

發(fā)布時間：2019-04-30 14:55:22來源：cnBeta

　　外媒報道稱，哈佛大學(xué)約翰·保爾森工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院(SEAS)的研究人員們，已經(jīng)完成了借助半導(dǎo)體激光器發(fā)送和接收無線電信號的首次實驗。這種混合式光電器件，能夠利用激光來提取和傳輸微波信號，為有朝一日的超高速 Wi-Fi 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)鋪平了道路。

　　本次試驗中，研究團隊挑選了 Dean Martin 的《Volare》這首歌。雖然無線傳輸音頻早已不是什么新鮮事，但加上“全球首次激光無線信號收發(fā)”的限定語，意義就截然不同了。

　　研究團隊稱，激光不僅可以發(fā)射無線微波，還可以通過調(diào)制，來接收外部的無線電信號。

　　在 2017 和 2018 年開展的研究工作中，該團隊已經(jīng)嘗試過紅外激光頻譜的無線電通信。

　　這種單一頻率的激光，就像是小提琴精確演奏出的音符，而不是覆蓋整段頻譜的白噪聲。

　　激光器能夠產(chǎn)生的光束，與光學(xué)頻率梳(OFC)組件密切相關(guān)(將這些光束像梳齒一樣均勻地間隔開)。

　　有趣的是，2018 年的時候，SEAS 團隊發(fā)現(xiàn)激光梳的“光齒”能夠相互共振，使激光腔中的電子在光譜的無電線波段中，以微波的頻率振蕩。

　　在設(shè)備的頂部電極中，有一個蝕刻槽作為偶極天線，類似老式模擬電視機上的‘兔耳’。

　　通過調(diào)制，該團隊能夠編碼微波發(fā)射數(shù)據(jù)，然后經(jīng)由天線將其發(fā)送到接收點。被喇叭天線拾取后，計算機可對其進行濾波和解碼。

　　此外，激光技術(shù)還可用于接收無線電信號，且支持通過第二臺設(shè)備的微波來遠程控制激光器的行為。SEAS 博士后研究員 Marco Piccardo 稱：

　　雖然距離 THz 無線通信還有很長一段路要走，但這種一體化集成設(shè)備還是為無線通信的未來帶來了巨大的希望。

　　這項研究已經(jīng)向我們提供了一個清晰的路線圖，展示了可以如何實現(xiàn)這一目標。

　　最后，有關(guān)這項研究的詳情，已經(jīng)發(fā)表在近日出版的《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。原標題為：