Radioaallot optisiksi signaaleiksi

Uusi lähestymistapa heikkojen radio- ja mikroaaltosignaalien erottamiseen kohisevasta ympäristöstä tapahtuu täysoptisesti ja tarjoaa tuhat kertaa paremman kohinan torjunnan kuin nykyiset menetelmät.

Uudenlaisen optis-nanomekaanisen ilmaisimen ovat kehittäneet Niels Bohr-instituutin Kööpenhaminan yliopiston, Tanskan teknillisen korkeakoulun ja Joint Quantum Instituten tiedemiehet

Radioaallot ohjataan antennista joustavaan kondensaattorikalvoon, jota valaistaan laserilla. Kalvo on piinitridikeramia, joka on päällystetty 50 nanon paksuisella hopeakalvolla.

Kondensaattorikalvo muuttaa muotoaan radioaaltojen mukaisesti ja moduloi valoaaltoja. Näin megahertsialueen radiosignaali voidaan muuntaa optiseksi signaaliksi satojen terahertsien alueelle.

Radiosignaaleihin sekoittuu aina maapallon lämpökohina, käsitellään niitä laitteissa miten tahansa. Aina voi vahvistaa heikkoa signaalia, mutta samalla myös kohina vahvistuu. Kaikkein herkimmissä sovelluksissa täytyykin ensiasteen vahvistimia jäähdyttää jopa kryogeenisiin lämpötiloihin.

Uusi ratkaisu ilmaisee radiosignaalit kvanttitason herkkyydellä. Se toteuttaa vähäkohinaisen muunnoksen huonelämpötilassa, jolloin vältytään jäähdytyslaitteilta. Tässä voisikin olla uusi tapa saada selkeämpiä MRI-kuvia tai kartoittaa avaruutta radioteleskoopeilla.

"Tämä laite on ensimmäinen radioaaltojen huonelämpötilainen muunnin optisiksi aalloiksi kvanttitasolla ja ensimmäinen joka tuo mukanaan kolminkertaisen sähkö-mekaanis-optisen muuntaminen toteaa JQI:n teoreetikko Jacob Taylor instituuttinsa tiedotteessa.