Los ingenieros eléctricos y ópticos en Australia han diseñado una plataforma novedosa que podría adaptar las telecomunicaciones y las transmisiones ópticas. Científicos colaboradores de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Sydney y Canberra, la Universidad de Adelaida, la Universidad del Sur de Australia y la Universidad Nacional de Australiademostró experimentalmente su sistema utilizando una nueva longitud de onda de transmisión con una capacidad de ancho de banda más alta que las que se usan actualmente en la comunicación inalámbrica. Reportado esta semana en APL Photonics, de AIP Publishing, estos experimentos abren nuevos horizontes en la tecnología de comunicación y fotónica.
Las fibras ópticas son las pioneras en la transmisión rápida de datos, con datos codificados como radiación de microondas. La radiación de microondas es un tipo de radiación electromagnética con longitudes de onda más largas y, por lo tanto, frecuencias más bajas que la luz visible. Las redes inalámbricas de microondas actuales funcionan a una baja frecuencia de gigaherciosancho de banda. En nuestra era digital actual que exige una transmisión rápida de grandes cantidades de datos, las limitaciones de los anchos de banda de microondas se vuelven cada vez más evidentes.
En este estudio, los científicos examinaron la radiación de terahercios, que tiene longitudes de onda más cortas que las microondas y, por lo tanto, tiene una mayor capacidad de ancho de banda para la transmisión de datos. Además, la radiación de terahercios proporciona una señal más enfocada que podría mejorar la eficiencia de las estaciones de comunicación y reducir el consumo de energía de los dispositivos móviles"Creo que pasar a las frecuencias de terahercios será el futuro de las comunicaciones inalámbricas", dijo Shaghik Atakaramians, autor del artículo. Sin embargo, los científicos no han podido desarrollar una fuente magnética de terahercios, un paso necesario para aprovechar la naturaleza magnética deluz para dispositivos terahercios.
Los investigadores investigaron cómo cambia el patrón de las ondas de terahercios en la interacción con un objeto. En trabajos anteriores, Atakaramians y colaboradores propusieron que una fuente de terahercios magnética podría producirse teóricamente cuando una fuente puntual se dirige a través de una fibra de longitud de onda inferior, una fibra con undiámetro más pequeño que la longitud de onda de la radiación. En este estudio, demostraron experimentalmente su concepto utilizando una configuración simple: dirigiendo la radiación de terahercios a través de un orificio estrecho adyacente a una fibra de un diámetro de longitud de onda inferior. La fibra estaba hecha de un material de vidrio que soporta una circulacióncampo eléctrico, que es crucial para la inducción magnética y la mejora en la radiación de terahercios.
"Crear fuentes magnéticas de terahercios nos abre nuevas direcciones", dijo Atakaramians. Las fuentes magnéticas de terahercios podrían ayudar al desarrollo de micro y nanodispositivos. Por ejemplo, los controles de seguridad de terahercios en los aeropuertos podrían revelar elementos ocultos y materiales explosivos tan efectivamente como X-rays, pero sin los peligros de la ionización de rayos X.
Otra ventaja de la plataforma fuente-fibra, en este caso utilizando una fuente magnética de terahercios, es la capacidad comprobada de alterar la mejora de las transmisiones de terahercios ajustando el sistema ". Podríamos definir el tipo de respuesta que recibimos delsistema cambiando la orientación relativa de la fuente y la fibra ", dijo Atakaramians.
Los atakaramianos enfatizaron que esta capacidad para mejorar selectivamente la radiación no se limita a las longitudes de onda de terahercios. "La importancia conceptual aquí es aplicable a todo el espectro electromagnético y las fuentes de radiación atómica", dijo Shahraam Afshar, el director de investigación. Esto abre nuevas puertasde desarrollo en una amplia gama de nanotecnologías y tecnologías cuánticas como el procesamiento de señales cuánticas.
Esta investigación fue financiada por la Commonwealth y el gobierno del estado de Australia del Sur, el Consejo de Investigación de Australia y una subvención Marie Sklodowska-Curie.
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Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física AIP . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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