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:

Власть является ключевым фактором счастья в отношениях 11.03.2026

Исследования семейных и романтических отношений показывают, что длительное счастье пары зависит не только от привычных факторов, таких как доверие, уважение и преданность, но и от более тонких психологических аспектов. Современные ученые ищут закономерности, которые отличают действительно счастливые пары от остальных, чтобы понять, какие механизмы поддерживают гармонию в отношениях. Группа исследователей из Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге и Бамбергского университета провела опрос среди 181 пары, которые состояли в совместных отношениях более восьми лет и прожили вместе хотя бы месяц. Участники заполняли анкету, описывая различные аспекты своих отношений, включая распределение обязанностей, эмоциональную поддержку и степень вовлеченности в совместные решения. Анализ данных показал интересный паттерн: пары, где оба партнера ощущали высокий уровень личной власти, оказывались наиболее счастливыми и удовлетворенными. В данном контексте под властью понимается способност ...>>

Защищенная колонка-повербанк Anker Soundcore Boom Go 3i 11.03.2026

Компания Anker представила новую модель линейки Soundcore - колонку Soundcore Boom Go 3i, ориентированную на активное использование на улице. Новинка отличается высокой степенью защиты: корпус соответствует стандарту IP68, что обеспечивает водо- и пыленепроницаемость, а ударопрочный дизайн выдерживает падение с высоты до одного метра. За качество звука отвечает 15-ваттный драйвер, обеспечивающий пик громкости до 92 дБ, а технология BassUp 2.0 усиливает низкие частоты, делая звучание более насыщенным. Колонка обладает автономностью до 24 часов, а LED-индикатор позволяет контролировать уровень заряда батареи. Кроме того, Soundcore Boom Go 3i может выполнять функцию павербанка: согласно внутренним тестам, устройство способно зарядить iPhone 17 с нуля до 40% за один час, что делает его полезным аксессуаром в походах и поездках. Среди функциональных особенностей модели стоит выделить технологию Auracast, которая улучшает подключение и позволяет создавать стереопару из двух колонок ...>>

Раннее воздержание от алкоголя перестраивает мозг и иммунитет 10.03.2026

Алкогольная зависимость - хроническое расстройство с компульсивным употреблением спиртного, которое влияет не только на поведение, но и на функционирование мозга и иммунной системы. Недавние исследования показали, что даже на ранних этапах воздержания организм начинает перестраиваться, открывая новые возможности для терапии зависимости. Ученые сосредоточились на пациентах, находящихся в первые недели абстиненции, и зафиксировали значительные изменения в мозговой активности. С помощью функциональной магнитно-резонансной томографии они выявили перестройку сетей нейронных связей, отвечающих за контроль импульсов и принятие решений. Эти изменения могут быть ключевыми для восстановления самоконтроля и снижения риска рецидива. Одновременно с нейронной перестройкой исследователи наблюдали колебания иммунной системы. В крови повышался уровень цитокинов - сигнальных белков, регулирующих воспалительные процессы. Эти данные свидетельствуют о существовании нейроиммунного взаимодействия, при ...>>

Жесткий диск Seagate 44 ТВ 10.03.2026

С ростом объемов данных, обрабатываемых крупными компаниями и дата-центрами, требования к накопителям резко увеличиваются. Seagate анонсировала начало поставок новейших жестких дисков Exos емкостью 44 ТБ, которые обещают сочетание рекордного объема и высокой производительности, благодаря передовой платформе Mozaic 4+ и технологии термомагнитной записи HAMR. Платформа Mozaic 4+ включает десять магнитных пластин, каждая из которых имеет емкость более 4 ТБ. В сумме это позволяет получить общий объем накопителя 44 ТБ - рекордный показатель для современных HDD. В сочетании с вращением шпинделя на скорости 7200 оборотов в минуту это обеспечивает скорость передачи данных порядка 300 МБ/с, что делает диск подходящим для работы с большими массивами информации. Seagate отмечает, что использование Exos повышает общую эффективность систем хранения примерно на 47%. Для корпоративных клиентов это означает сокращение занимаемой площади под кластеры на 9 квадратных метров и снижение годового эне ...>>

Скука - двигатель перемен 09.03.2026

Современная жизнь редко оставляет человеку время на простое ощущение скуки. С развитием цифровых технологий и постоянным доступом к социальным сетям мы стремимся мгновенно развлекать себя, избегая пауз, когда ум может быть свободен от внешних раздражителей. Между тем, новое исследование показывает, что скука выполняет важную роль в психическом здоровье и может стимулировать личностное развитие. Часто скука воспринимается как негативное состояние, которое хочется немедленно устранить. Однако психологи отмечают, что именно моменты, когда человеку становится по-настоящему скучно, могут побудить к поиску нового хобби, пересмотру жизненных приоритетов или появлению свежих идей. Это состояние открывает пространство для саморефлексии и внутреннего роста. Исследователи из Университета Бата и Тринити-колледжа показали, что привычка уходить в социальные сети в моменты скуки мешает человеку достигать "максимальной скуки". В результате стимулируется лишь поверхностное отвлечение, которое не ...>>

Случайная новость из Архива Одиночество вредит мозгу 19.11.2018 Известно, что длительное одиночество плохо сказывается на психике: у человека обостряется тревожность, развивается депрессия (что может привести к психозу), ухудшается память и другие когнитивные навыки. Вполне логично было бы предположить, что таким сильным изменениям в психике сопутствуют изменения в нейронных цепочках мозга. Чтобы узнать, что происходит в одиноком мозге, исследователи из Университета Томаса Джефферсона и Питтсбургского университета сначала растили лабораторных мышей в больших общих клетках, где они могли общаться друг с другом, вместе играть с игрушками, бегать по лабиринтам и пр., а потом, когда грызуны становились взрослыми, пересаживали их в одиночные клетки. Спустя месяц, как было сказано в докладе на ежегодной конференции Нейробиологического общества, у мышей нейроны уменьшались в объеме - в среднем на 20% - и в таком виде оставались еще три месяца, пока мышей держали отдельно друг от друга. С другой стороны, за месяц одиночного содержания на нейронах становилось больше так называемых дендритных шипиков - особых выступов на клеточной мембране, где нейронный отросток-дендрит готов сформировать соединение-синапс с другим нейроном. Обычно увеличение дендритных шипиков - это положительный признак: это значит, что мозг адаптируется к новой информации и готов строить новые нейронные цепи. Однако в данном случае увеличение числа шипиков, видимо, следует понимать в том смысле, что мозг старается сохранить статус-кво в отсутствие социальных стимулов. Впрочем, после месяца одиночества в мышиных нейронах число шипиков падало. Более того, в мозге уменьшался уровень белка под названием нейротрофический фактор мозга, или BDNF. Этот белок стимулирует рост нейронов, значит, раз его стало меньше, в одиночестве у нейронов плохо растут проводящие отростки, следовательно, становится меньше возможностей для появления новых нейронных цепей. Наконец, по сравнению с мышами, которые по-прежнему жили компанией, у одиноких мышей была сильнее повреждена ДНК нервных клеток. В перспективе авторы работы хотят проверить, как все эти изменения сказываются на поведении. Мы опять же как-то уже писали, что социальная изоляция стимулирует у мышей активность гена, повышающего агрессивность и тревожность, однако тут нужно больше подробностей, связывающих оттенки поведения с изменениями в нейронах. Кроме того, съеживание нейронов наблюдали только в сенсорной коре, обрабатывающей сигналы от органов чувств, и в моторной коре, управляющей движениями, и было бы интересно посмотреть, что происходит в других зонах мозга. Наконец, дальнейшие эксперименты могут дать нам какое-нибудь терапевтическое средство, с помощью которого можно было бы лечить мозг, поврежденный одиночеством.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026