Przełomu dokonano dzięki sterowaniu laserami, które umożliwiają przesyłanie informacji z dużą prędkością
Terahercowe kwantowe lasery kaskadoweróżnią się od innych rodzajów laserów tym, że emitują światło w zakresie terahercowym widma elektromagnetycznego. Ten typ lasera jest szeroko stosowany w dziedzinie spektroskopii, w szczególności w analizie chemicznej.
Aby wysłać dane z tymi prędkościami,które pozwalają na lasery terahercowe, należy je bardzo szybko modulować: włączać i wyłączać, czyli pulsować, około 100 miliardów razy na sekundę. Do tej pory naukowcy nie byli w stanie zastosować tego w praktyce. Ale naukowcom z University of Leeds udało się; wykorzystali połączoną moc fal akustycznych i świetlnych.
John Cunningham, profesor nanoelektroniki wLeeds mówi: „Obecnie system modulowania kwantowego lasera kaskadowego jest napędzany napędem elektrycznym, ale ta metoda ma swoje ograniczenia. Jak na ironię, ta sama elektronika, która zapewnia modulację, zwykle spowalnia prędkość. Opracowywany przez nas mechanizm opiera się na falach akustycznych. ”
Zamiast korzystać z zewnętrznych zespołów elektronicznychnaukowcy z uniwersytetów w Leeds i Nottingham wykorzystali fale akustyczne do wibracji studni kwantowych w laserowym kaskadzie kwantowej. Fale te zostały wygenerowane przez działanie impulsu innego lasera na folię aluminiową, co spowodowało rozszerzenie i kurczenie się folii, wysyłając falę mechaniczną przez laser kaskady kwantowej.
Tony Kent, profesor fizyki w Nottingham,dodaje: „Zasadniczo używaliśmy fali akustycznej do „wstrząsania”; złożone stany elektroniczne wewnątrz kwantowego lasera kaskadowego, co z kolei doprowadziło do tego, że jego terahercowy strumień świetlny został zmieniony przez falę akustyczną”.
Profesor Cunningham dodał: „Nie osiągnęliśmy sytuacji, w której moglibyśmy zatrzymać lub całkowicie rozpocząć przepływ, ale byliśmy w stanie kontrolować strumień świetlny o kilka procent, co jest już świetnym początkiem”.