Теперь, исследователи в Школе Джона А. Полсона Гарварда Технических и прикладных наук (МОРЯ) исследуют возможность использования инфракрасной расчески частоты, чтобы произвести неуловимые частоты терагерца. Эти частоты – которые находятся в электромагнитном спектре между радиоволнами и инфракрасным светом – долго обещали преобразовать коммуникации и ощущение, но очень сложны к источнику. Используя недавно обнаруженное лазерное государство, МОРСКИЕ исследователи обнаружили инфракрасную расческу частоты в квантовом лазере каскада, который предлагает новый способ произвести частоты терагерца.
Названный гармоническая расческа частоты, эта новая система производит спектр зубов с интервалом между десятками времен, больше, чем традиционные расчески частоты. Большой, но точный интервал позволяет этим способам света биться вместе, чтобы произвести чрезвычайно чистые тоны терагерца.Исследование описано по своей природе Фотоника.«Открытие гармонического государства квантовых лазеров каскада удивительно с лазерной точки зрения физики», сказал Федерико Капассо, профессор Роберта Л. Уоллеса Прикладной Физики и Винтона Хейз Старший Научный сотрудник в Электротехнике и ведущий автор бумаги. «До недавнего времени считалось, что многорежимные лазеры будут обычно излучать когерентный свет на всех возможных частотах впадины.
В гармоническом государстве пропущены много частот впадины. Еще более замечательный то, что это открытие открывает непредвиденные возможности в неиспользованных областях электромагнитного спектра, терагерц».
В традиционных расческах частоты зубы отделены маленькой частотой, продиктованной характерной длиной лазерной впадины – значение, что зубы сидят близко друг к другу. Гармоническая расческа частоты, однако, может использовать большее кратное число той частоты.«С этим новым режимом расчески мы можем обойти строгие ограничения, установленные длиной впадины, и достигнуть беспрецедентной степени гибкости в сфере квантового каскада лазерные расчески частоты», сказал Марко Пиккардо, постдокторант в лаборатории Capasso и co-first автор статьи.Ключ к исследованию доказывал, что эти в основном располагаемые зубы были действительно равноудалены.
Используя другую справочную расческу, команда смогла изучить гармонический спектр расчески частоты в очень высоком разрешении.«Мы показываем, что линии равноудалены с неуверенностью только 300 герц, которая определяет количество относительной точности этого измерения к пяти частям за триллион», сказал Дмитрий Казаков, молодой специалист исследования посещения в группе Capasso и co-first автор статьи. «Это – как будто можно было измерить расстояние от Земли до Луны и быть выключен меньше, чем толщина человеческих волос».
Актуальнейшее использование генераторов терагерца большие, сложные оптические системы, работающие при близких нулевых температурах, чтобы произвести частоты терагерца. Гармоническая расческа частоты работает при комнатной температуре, использует коммерческие квантовые лазеры каскада и самоначинается, означая, что лазер может автоматически переключиться на этот режим, когда электрический ток введен в устройство.
«Это открывает абсолютно новые заявления на расчески частоты, особенно в радиосвязях», сказал Кэпэссо. «Мы предвидим, что в ближайшем будущем этот режим расчески позволит новый класс модема масштаба чипа, работающего на частотах терагерца, приспосабливая постоянно увеличивающийся потребительский спрос на высокую цифровую связь скорости передачи данных».