激光现在可以发射微波并接收外部射频信号

半导体激光器等相干光源可以产生包含等距、离散频率线的光谱。许多频率梳应用，包括计量学和光谱学，直接使用这些激光器的输出。在微波光子学中，频率梳的输出被传输到快速光电探测器并用于产生微波。

2017 年，哈佛大学的一个研究小组发现，可以通过量子级联激光器中的红外频率梳产生太赫兹频率。 2018 年，他们发现这些频率梳还可以作为集成接收器或发射器来高效编码数据。

现在，他们找到了一种可以从量子级联激光频率梳中提取和发送无线信号的方法。在这项工作中，他们展示了一种可以无线发射和调制微波并接收射频信号的激光器。研究结果有助于开发混合电子语音设备以及超高速 Wi-Fi。

传统激光器发射相同频率的光，而激光频率梳能够同时发射多个频率。这些频率等距分布，类似于梳子的齿。

在激光器内，不同的频率一起跳动以产生微波辐射。激光腔内的光使电子以通信频谱内的频率振荡。

参考：PNAS | DOI:10.1073/pnas.1903534116 |哈佛海洋

该团队开发了一种新设备，可以将数据放入微波信号中并以无线方式传输。为此，他们通过在设备的顶部电极中蚀刻一个间隙来制造偶极天线。

该设备使用频率梳以无线方式发射和调制微波。从激光射出的“节拍”类似于一幅画（右）。 |由 Marco Piccardo/Harvard SEAS 提供

为了对微波辐射数据进行编码，研究人员调制了频率梳。辐射通过偶极天线从设备发出。然后喇叭天线接收无线电信号，最后过滤并传输到计算机。

激光收音机也可以接收信号。为了证明这一点，研究人员使用来自不同设备的信号无线控制激光行为。他们以无线方式将歌曲发送到接收器。

参考：在什么条件下纳米激光器才算真正的激光器？

总体而言，该技术对于未来的无线通信可能非常有用。尽管我们距离实现太赫兹无线通信还很遥远，但这项工作提供了一个很好的路线图，解释了如何实现这一目标。

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