利用声音和光产生超快速数据传输
研究人员在新一代太赫兹量子级联激光的开发中取得了突破，这可能导致数据传输速率达到每秒100亿位 - 比现在的传输速度大幅提高。
太赫兹量子级联激光与其他激光的不同之处在于它在电磁频谱中太赫兹范围发光；这为光谱学和气体化学物质识别领域提供了应用。新的应用可能还可以在短距离数据传输中发现。这些激光最终可能会提供跨医院和大学校园之间的超快速短距离无线链接-或者用于军事和卫星通信。
为了能够以这种提高的速度发送数据，激光需要非常快速地进行调制：理想情况下，它们应该在每秒大约1000亿次开关或脉冲。
工程师和科学家迄今未能开发出这样的实现方式。来自利兹大学和诺丁汉大学的研究团队认为他们发现了一种通过结合声波和光波来实现超快速调制的方法。他们今天在《自然通讯》上发表了他们的研究结果。
利兹大学纳米电子学教授约翰·坎宁安表示: “这是一项令人兴奋的研究。目前，量子级联激光的调制系统是电驱动的-但该系统存在局限性。
“具有讽刺意味的是，通常提供调制的电子设备通常会限制调制速度。我们正在开发的机制取决于声波。”
太赫兹量子级联激光非常高效。当电子通过激光的光学部件时，它经过一系列“量子阱”，电子的能量水平下降，并发射出光子或脉冲的光能。一个电子能够发射多个光子。在调制过程中控制这一过程。
利兹和诺丁汉大学研究团队没有使用外部电子设备，而是使用声波来振动量子级联激光内的量子阱。声波是通过另一激光脉冲击打铝膜而产生的。这导致膜件扩张和收缩，通过太赫兹级联激光传送机械波。
坎宁安教授补充说:“我们没有达到完全停止和启动流程的状态，但我们能够通过几个百分点来控制光输出，这是一个很好的开始。我们相信通过进一步完善，我们将能够开发一个新的机制，完全控制激光的光子发射，甚至可能将产生声音的结构与太赫兹激光集成在一起，这样就不需要外部声源了。”
