Gli ingegneri elettrici e ottici in Australia hanno progettato una nuova piattaforma che potrebbe personalizzare le telecomunicazioni e le trasmissioni ottiche. Scienziati che collaborano dall'Università del New South Wales a Sydney e Canberra, l'Università di Adelaide, l'Università del South Australia e l'Australian National University hanno dimostrato sperimentalmente il loro sistema utilizzando una nuova lunghezza d'onda di trasmissione con una capacità di larghezza di banda maggiore rispetto a quelle attualmente utilizzate nella comunicazione wireless. Segnalato questa settimana in Fotonica APL , questi esperimenti aprono nuovi orizzonti nella tecnologia della comunicazione e della fotonica.

Le fibre ottiche sono all'avanguardia nella trasmissione dati veloce, con dati codificati come radiazioni a microonde. La radiazione a microonde è un tipo di radiazione elettromagnetica con lunghezze d'onda maggiori, e quindi frequenze più basse, rispetto alla luce visibile. Le attuali reti wireless a microonde funzionano con una larghezza di banda di frequenza bassa gigahertz. Nella nostra attuale era digitale che richiede una trasmissione rapida di grandi quantità di dati, i limiti delle larghezze di banda delle microonde diventano sempre più evidenti.

In questo studio, scienziati hanno esaminato le radiazioni terahertz, che ha lunghezze d'onda più corte delle microonde e quindi ha una maggiore capacità di larghezza di banda per la trasmissione dei dati. Per di più, La radiazione terahertz fornisce un segnale più mirato che potrebbe migliorare l'efficienza delle stazioni di comunicazione e ridurre il consumo energetico delle torri mobili. "Penso che passare alle frequenze terahertz sarà il futuro delle comunicazioni wireless, " disse Shaghik Atakaramians, un autore sulla carta. Però, gli scienziati non sono stati in grado di sviluppare una sorgente magnetica terahertz, un passaggio necessario per sfruttare la natura magnetica della luce per i dispositivi terahertz.

I ricercatori hanno studiato come il modello delle onde terahertz cambia durante l'interazione con un oggetto. Nei lavori precedenti, Atakaramians e collaboratori hanno proposto che una sorgente magnetica terahertz potrebbe teoricamente essere prodotta quando una sorgente puntiforme è diretta attraverso una fibra di lunghezza d'onda inferiore, una fibra di diametro inferiore alla lunghezza d'onda della radiazione. In questo studio, hanno dimostrato sperimentalmente il loro concetto utilizzando una semplice configurazione:dirigere la radiazione terahertz attraverso un foro stretto adiacente a una fibra di diametro inferiore alla lunghezza d'onda. La fibra era costituita da un materiale di vetro che supporta un campo elettrico circolante, che è cruciale per l'induzione magnetica e il miglioramento della radiazione terahertz.

"La creazione di sorgenti magnetiche terahertz ci apre nuove direzioni, " Ha detto Atakaramians. Le sorgenti magnetiche Terahertz potrebbero aiutare lo sviluppo di micro e nanodispositivi. Ad esempio, I controlli di sicurezza terahertz negli aeroporti potrebbero rivelare oggetti nascosti e materiali esplosivi con la stessa efficacia dei raggi X, ma senza i pericoli della ionizzazione a raggi X.

Un altro vantaggio della piattaforma source-fiber, in questo caso utilizzando una sorgente magnetica terahertz, è la comprovata capacità di alterare il miglioramento delle trasmissioni terahertz modificando il sistema. "Potevamo definire il tipo di risposta che stavamo ottenendo dal sistema cambiando l'orientamento relativo della sorgente e della fibra, " Disse Atakaramiani.

Atakaramians ha sottolineato che questa capacità di aumentare selettivamente le radiazioni non è limitata alle lunghezze d'onda terahertz. "Il significato concettuale qui è applicabile all'intero spettro elettromagnetico e alle sorgenti di radiazioni atomiche, " disse Shahraam Afshar, il direttore della ricerca. Ciò apre nuove porte di sviluppo in un'ampia gamma di nanotecnologie e tecnologie quantistiche come l'elaborazione del segnale quantistico.