Genom att omvandla snabba laserpulser till skurar av radiosignaler tror sig forskare vid Purdue University kunna skapa superbredbandiga radioförbindelser som skulle kunna ersätta kablar för tv och bredband i hem och på kontor. Men tekniken ligger minst fem år från kommersialisering.
Tanken är att låta all lokal kommunikation, från HD-tv och säkra internetförbindelser till telefoni, gå via en och samma basstation, kanske i form av ett instickskort i en centraldator. Basstationen blir i forskarnas scenario den enda kontaktpunkt med yttervärlden som behövs.
Pulserna, var och en inte längre än 100 femtosekunder, alstras av något forskarna kallar en "chip-baserad spektralformerare" (chip-based spectral shaper). Frekvensen ligger uppemot 60 GHz, ett spektrum som är fritt för användning i hela världen. En poäng med pulser på dessa frekvenser är att de inte störs av interferens från reflektioner i väggar och föremål.
– Det som gör tekniken möjlig är att våra kretsar alstrar de ultrabredbandiga radiosignaler som behövs för att överföra de höga datatakter som krävs, säger forskningsledaren Andrew Weiner, professor på Purdue University, till nyhetsbrevet Cellular News.
Han tror att tekniken på sikt kan utvecklas för både sändning och mottagning. Men mottagning är enklast, så den delen tror han kommer att kommersialiseras först.
Tekniken utgår från laserpulser med specifika former, där ljuset på ett karaktäristiskt sätt ändrar intensitet från pulsens början till dess slut. Dessa pulser omvandlas därefter till radiosignaler. Eftersom frekvenserna ligger långt över vad AD- och DA-omvandlare klarar så används en teknik med resonatorer i form av mikroringar, som filtrerar bort oönskade frekvenser. En serie sådana ringar, var och en omkring 10 µm i diameter, kan kombineras till den nämnda spektralformeraren (bilden). Frekvenserna blir då avstämbara genom att styra ringarnas temperatur.
Universitetet har lämnat in en patentansökan i januari, men tror inte att tekniken är kommersiellt gångbar förrän tidigast om fem år.
|
