La percée a été réalisée grâce au contrôle des lasers, qui permettent de transmettre des informations à grande vitesse
Lasers à cascade quantique Terahertzdiffèrent des autres types de lasers en ce qu'ils émettent de la lumière dans la gamme térahertz du spectre électromagnétique. Ce type de laser est largement utilisé dans le domaine de la spectroscopie, notamment en analyse chimique.
Pour envoyer des données à ces vitesses,que permettent les lasers térahertz, ils doivent être modulés très rapidement: allumer et éteindre, c'est-à-dire pulser, environ 100 milliards de fois par seconde. Jusqu'à présent, les scientifiques n'ont pas été en mesure de mettre cela en pratique. Mais les chercheurs de l'Université de Leeds ont réussi; ils ont utilisé la puissance combinée des ondes acoustiques et lumineuses.
John Cunningham, professeur de nanoélectronique àLeeds déclare: «Actuellement, le système de modulation d'un laser à cascade quantique est entraîné par un entraînement électrique, mais cette méthode avait ses limites. Ironiquement, la même électronique qui fournit la modulation ralentit généralement sa vitesse. Le mécanisme que nous développons repose sur les ondes acoustiques. »
Au lieu d'utiliser des équipes électroniques externesdes chercheurs des universités de Leeds et Nottingham ont utilisé des ondes acoustiques pour faire vibrer des puits quantiques à l'intérieur d'un laser à cascade quantique. Ces ondes ont été générées par l'action d'une impulsion d'un autre laser sur un film d'aluminium, qui a provoqué l'expansion et la contraction du film, envoyant une onde mécanique à travers un laser à cascade quantique.
Tony Kent, professeur de physique à Nottingham,ajoute : « En gros, nous avons utilisé une onde acoustique pour « secouer » la musique. des états électroniques complexes à l’intérieur du laser à cascade quantique, ce qui, à son tour, a conduit au fait que son flux lumineux térahertz a été modifié par une onde acoustique.
Le professeur Cunningham a ajouté: «Nous n'avons pas atteint une situation où nous pouvions arrêter ou démarrer complètement le flux, mais nous avons pu contrôler le flux lumineux de quelques pour cent, ce qui est déjà un excellent début.»