（文章來源：WhoAmI）

國外科學家稱，在取得重大突破后，激光傳輸數據的速度將比目前的互聯網電纜快1000倍。這項新研究使用的是太赫茲量子級聯激光器，它可以將數據以當前技術無法想象的速度發送到世界各地。這項研究發表在今天的《自然通訊》(Nature communications)雜志上。研究人員表示，激光可以極大地加速數據通信。

在這項研究中，研究人員在太赫茲量子級聯激光器的控制方面取得了突破。他們說，太赫茲量子級聯激光器可以在100千兆比特的速度下進行短距離無線傳輸數據。目前的以太網連接速度為每秒100兆位，速度要慢1000倍。

具體的激光種類是不同的，因為它們發出的光在太赫茲的電磁波譜范圍內，而太赫茲的電磁波譜主要用于分析化學物質。但通過將它們用于發送數據，它們可以為研究設施、醫院、衛星通信或任何需要非常快速網絡連接的情況提供更快的連接。

如果用來發送數據，每秒鐘需要關閉大約1000億次激光。這需要精確的控制，而工程師目前還無法做到這一點。

現在研究人員認為他們已經找到了一種利用聲音和光來控制這種快速調制的方法。“這是一項激動人心的研究，”利茲大學納米電子學教授約翰·坎寧安(John Cunningham)說。“目前，調節量子級聯激光器的系統是電力驅動的，但該系統有局限性。

具有諷刺意味的是，提供調制的電子元件通常會對調制的速度施加制動。我們正在開發的機制依賴于聲波。”

當一個電子穿過激光的光學部分時，它會穿過大量的“量子阱”，這些量子阱會釋放出光能量的脈沖。在新的實驗中，一個電子可以發射出許多光子，而這些光子是由聲波振動量子阱來控制的。“本質上，我們所做的是利用聲波來震動量子級聯激光器內部復雜的電子態，”諾丁漢大學的物理學教授托尼·肯特(Tony Kent)說。“我們可以看到它的太赫茲光輸出被聲波改變了。”

這項研究并不完美，在激光能夠可靠地傳輸數據之前，還需要更多的控制。但隨著進一步的研究，它們可能會在數據傳輸方面帶來重大突破。坎寧安教授說：“我們沒有達到可以完全停止和啟動水流的情況，但我們能夠控制光輸出的幾個百分點，這是一個很好的開始。”

“我們相信，經過進一步的改進，我們將能夠開發出一種新的機制，完全控制激光的光子發射，甚至可能將產生聲音的結構與太赫茲激光結合起來，這樣就不需要外部聲源了。”
（責任編輯：fqj）