Лазерный передатчик радиочастотных волн

08.05.2019

Группе исследователей из Гарвардского университета удалось передать в эфир аудиозапись одного из музыкальных произведений при помощи радиопередатчика, ключевым компонентом которого стал полупроводниковый лазер.

Этот лазер используется в качестве источника радиочастотных волн, генератора, помимо этого он же выполняет функции модуляции передаваемых и демодуляции принимаемых сигналов. Данные исследования являются первыми шагами в направлении создания новых типов гибридных электронных фотооптических устройств, которые станут базой работы сверхскоростных систем беспроводной связи, Wi-Fi следующего поколения.

Создание лазерного радиопередатчика стало продолжением работы, выполненной исследователями в 2017 году. Тогда ученые обнаружили, что инфракрасная частотная гребенка, создаваемая квантовым каскадным лазером, может быть использована для производства радиосигналов в терагерцовом диапазоне, субмиллиметровом диапазоне электромагнитного спектра. Сигналы этого диапазона имеют потенциал передачи данных в больших количествах и со скоростями, намного превышающими возможности современных средств беспроводной связи. А в 2018 году ученые нашли, что квантовые каскадные лазеры могут работать одновременно в качестве приемников и передатчиков, весьма эффективно кодируя информацию в излучаемых сигналах.

В отличие от обычных лазеров, которые излучают свет с единственной частотой, лазерные частотные гребенки излучают целый набор фиксированных частот одновременно. Эти фиксированные частоты располагаются равномерно на линии спектра и напоминают зубцы расчески. И если выделить определенные частоты из гребенки, создаваемой лазером, то электроны внутри резонатора лазера начинают колебаться с микроволновыми частотами, находящимися в пределах спектра, который можно использовать для беспроводных коммуникаций.

<< Назад: Планшет Eewrite Janus с экранами E Ink и LCD 09.05.2019

>> Вперед: Влияние микробов на геологические процессы Земли 08.05.2019

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Гибкий алмаз вырабатывает электричество 15.09.2026

Алмаз традиционно воспринимается как исключительно твердый и практически неподвижный материал, поэтому возможность получать из него электричество при механической деформации долгое время казалась невероятной. В начале XX века алмаз относили к непьезоэлектрическим материалам, то есть считалось, что при сжатии или изгибе он, в отличие от кварца, не способен создавать электрический заряд. Однако исследователи из Университета Гонконга обнаружили, что при определенных условиях это представление требует пересмотра. Проблема заключалась прежде всего в физической природе самого минерала. Обычный алмаз настолько тверд, что заметно согнуть его практически невозможно. Поэтому специалисты использовали другой подход и изготовили из алмаза чрезвычайно тонкую гибкую мембрану. После механического воздействия на такую конструкцию измерительные приборы зарегистрировали устойчивые электрические сигналы. Эксперименты неоднократно повторяли и проводили в различных условиях, чтобы исключить случайное про ...>>

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Случайная новость из Архива Модифицированный пероксид водорода вместо антибиотиков 10.04.2019 Пероксид водорода может стать новым ответом на старый вопрос о том, как можно эффективно бороться даже с самыми агрессивными и необычными по своему типу вирусными бактериями, продолжающие эволюционировать и становиться все более неподатливыми современным антибиотикам. Специалисты из Инженерной Лаборатории при Бостонском Университета в США представили результаты своего нового и довольно необычного эксперимента, в основе которого рассматривалась возможность модификации пероксида водорода с целью его использования на вирусных бактериях, таким образом разрушая их мембрану и приводя к их непосредственной гибели без применения антибиотиков. Дело в том, что большая часть так называемых MRSA-бактерий, против которых борются ученые-бактериологи всего мира, обладают довольно выраженным и сильным свойством постоянно адаптироваться и перенимать целые генетические цепочки у других бактерий, которые ранее прошли адаптацию к тем или иным антибиотикам. Именно поэтому специалисты из Бостонского Университета решили провести ряд тестирования с использованием пероксида водорода на нескольких штаммах вируса золотистого стафилококка - причем предварительно пероксид водорода находился под обработкой синим светом, после чего был направлен на вирусной бактерии. Пронаблюдав за их реакцией, ученые установили, что при такой обработке пероксид водорода сумел уничтожить до 99,9% MRSA-бактерий, указывая на многообещающую возможность своего применения в качестве некой альтернативы современным антибиотикам. Более того, таким образом ученым удалось уничтожить до 90% бактериальных культур, которые так и не смогли адаптироваться к соединению. Оставшаяся часть точно так же была ослаблена действием видоизмененного пероксида водорода, однако все-таки вырабатывает определенный иммунитет с течением времени, тем самым требуя более радикальных мер в отношении работы с собой. Впрочем, у специалистов еще намечены некоторые дополнительные исследования и эксперименты на этом поприще, а потому остается дожидаться окончания предварительного этапа тестирований.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026