Engenheiros elétricos e ópticos na Austrália projetaram uma nova plataforma que pode adaptar as telecomunicações e as transmissões ópticas. Cientistas colaboradores da University of New South Wales em Sydney e Canberra, a Universidade de Adelaide, a University of South Australia e a Australian National University demonstraram experimentalmente seu sistema usando um novo comprimento de onda de transmissão com uma capacidade de largura de banda maior do que os usados ​​atualmente na comunicação sem fio. Reportado esta semana em APL Photonics , esses experimentos abrem novos horizontes na tecnologia de comunicação e fotônica.

As fibras ópticas são os pioneiros na transmissão rápida de dados, com dados codificados como radiação de microondas. A radiação de micro-ondas é um tipo de radiação eletromagnética com comprimentos de onda mais longos, e, portanto, frequências mais baixas, do que a luz visível. As redes sem fio de micro-ondas atuais operam em uma largura de banda de baixa frequência de gigahertz. Em nossa era digital atual, que exige transmissão rápida de grandes quantidades de dados, as limitações das larguras de banda de microondas tornam-se cada vez mais aparentes.

Neste estudo, os cientistas examinaram a radiação terahertz, que tem comprimentos de onda mais curtos do que as microondas e, portanto, tem maior capacidade de largura de banda para transmissão de dados. Além disso, a radiação terahertz fornece um sinal mais focado que pode melhorar a eficiência das estações de comunicação e reduzir o consumo de energia das torres móveis. "Acho que mudar para frequências terahertz será o futuro das comunicações sem fio, "disse Shaghik Atakaramians, um autor no papel. Contudo, os cientistas não conseguiram desenvolver uma fonte magnética terahertz, uma etapa necessária para aproveitar a natureza magnética da luz para dispositivos terahertz.

Os pesquisadores investigaram como o padrão das ondas terahertz muda na interação com um objeto. Em trabalhos anteriores, Atakaramianos e colaboradores propuseram que uma fonte magnética de terahertz poderia teoricamente ser produzida quando uma fonte pontual é direcionada através de uma fibra de sub comprimento de onda, uma fibra com diâmetro menor que o comprimento de onda da radiação. Neste estudo, eles demonstraram experimentalmente seu conceito usando uma configuração simples - direcionando a radiação terahertz através de um orifício estreito adjacente a uma fibra de diâmetro abaixo do comprimento de onda. A fibra era feita de um material de vidro que suporta um campo elétrico circulante, que é crucial para a indução magnética e o aumento da radiação terahertz.

"A criação de fontes magnéticas terahertz abre novas direções para nós, "Atakaramians disse. Fontes magnéticas Terahertz poderiam ajudar no desenvolvimento de micro e nanodispositivos. Por exemplo, triagens de segurança terahertz em aeroportos podem revelar itens escondidos e materiais explosivos tão efetivamente quanto raios-X, mas sem os perigos da ionização de raios-X.

Outra vantagem da plataforma de fibra de origem, neste caso, usando uma fonte terahertz magnética, é a capacidade comprovada de alterar o aprimoramento das transmissões terahertz ajustando o sistema. "Poderíamos definir o tipo de resposta que estávamos obtendo do sistema mudando a orientação relativa da fonte e da fibra, "Atakaramians disse.

Atakaramians enfatizou que esta capacidade de aumentar seletivamente a radiação não se limita a comprimentos de onda terahertz. "O significado conceitual aqui é aplicável a todo o espectro eletromagnético e fontes de radiação atômica, "disse Shahraam Afshar, o diretor de pesquisa. Isso abre novas portas de desenvolvimento em uma ampla gama de nanotecnologias e tecnologias quânticas, como o processamento quântico de sinais.