Mikrokammoilla useampia tarkkoja taajuuksia31.08.2026
Loughborough'n yliopiston fyysikot ja kansainvälinen tiimi esittelee uusimmassa tutkimustyössään 50 GHz:n toistotaajuudella toimivan millimetriaaltopohjaisen kantataajuuskaistan kamman, joka kattaa alle THz:n alueen ja joka on luotu laserontelo-solitonisen mikrokamman fotojohtavalla muunnoksella. Täten he ovat luoneet järjestelmän, joka tuottaa vakaan ja korkealaatuisen mikrokamman, jonka tuotokset voidaan muuntaa useille tarkasti toisistaan etäällä oleville millimetriaaltotaajuuksille samanaikaisesti. Ratkaiseva tekijä on tapa, jolla tiimi luo mikrokamman. Mikrokammat luodaan tyypillisesti suuntaamalla lasersäde mikroresonaattoriin, joka vangitsee ja kierrättää valoa. Loughborough'n suunnittelu toimii eri tavalla yhdistämällä sirupohjaisen mikroresonaattorin suurempaan optisen kuidun silmukkaan, mikä luo järjestelmän, jossa laservalo kiertää jatkuvasti molempien läpi. ”Olemme pohjimmiltaan luoneet uskomattoman tarkan ja vakaan ’sateenkaaren sirulla’ -rakenteen, jossa silmukka syöttää valoa jatkuvasti takaisin sirun läpi, jolloin nämä tilat voivat rakentua tehokkaasti, käynnistyä itsestään ja pysyä vakaina, vaikka järjestelmässä olisi häiriöitä ”, sanoi tohtori Peters. Viimeisimmässä tutkimuksessaan tiimi osoitti myös, että he pystyivät hallitsemaan mikrokampaansa ja tekemään joistakin taajuuksista vahvempia tai heikompia. Ratkaisevasti he osoittivat, että sen tarkkuus ja vakaus välittyivät myös sen tuottamiin millimetriaaltojen signaaleihin. ”Yksittäisten taajuuksien voimistaminen tai heikottaminen antaa meille paljon enemmän hallintaa tuottamiemme signaalien suhteen, koska eri sovellukset tarvitsevat erilaisia taajuusyhdistelmiä”, sanoi tohtori Luke Peters. ”Yhtä tärkeää on, että olemme osoittaneet mikrokamman tarkkuuden ulottuvan millimetriaaltoihin. Tämä antaa meille kokonaisen joukon erittäin kontrolloituja signaaleja, mikä on juuri sitä, mitä tarvitaan sovelluksissa, joissa tarkkuus ja vakaus ovat tärkeitä.” ”Sama tarkkuustaso on arvokasta ajoituksen kannalta. Tarkka ajoitus on kehittyvien kvanttiteknologioiden ytimessä, joissa äärimmäinen tarkkuus on vaatimus.” Aiheesta aiemmin: Erittäin vähäkohinaisten mikro- ja millimetriaaltosignaalin generointia |
Nanotekniikka on tulevaisuuden lupaus. Näillä sivuilla seurataan elektroniikkaa sekä tieto- ja sähkötekniikkaa sivuavia nanoteknisiä tiedeuutisia.
Mikrokammoilla aikaansaadut millimetriaaltojen kantataajuuskaistat ovat merkityksellisiä langattomille yhteyksille, tunnistukselle ja laitteiden karakterisoinnille. Laajemman kaistavalikoiman generointi optisesta mikrokammasta on jäänyt saavuttamatta fotojohtavan muunnoksen haasteiden vuoksi.