Прорив вдалося зробити завдяки управлінню лазерами, що дозволяють передавати інформацію зі швидкістю
Терагерцеві квантові каскадні лазеривідрізняються від інших типів лазерів тим, що вони випромінюють світло в терагерцевому діапазоні електромагнітного спектра. Цей тип лазерів широко застосовується в області спектроскопії, зокрема, при хімічному аналізі.
Щоб відправляти дані з такими швидкостями,які дозволяють терагерцеві лазери, вони повинні модулюватися дуже швидко: включатися і вимикатися, тобто пульсувати, близько 100 млрд раз в секунду. До сих пір вчені не могли реалізувати це на практиці. Але дослідникам з Університету Лідса це вдалося, вони використовували комбіновану силу акустичних і світлових хвиль.
Джон Каннінгем, професор наноелектроніки вЛідсі, розповідає: «В даний час система для модуляції квантового каскадного лазера наводиться в дію електричним приводом, але цей спосіб мав свої обмеження. За іронією долі та ж електроніка, яка забезпечує модуляцію, зазвичай гальмує її швидкість. Розроблюваний нами механізм спирається на акустичні хвилі ».
Замість використання зовнішньої електроніки командидослідників з університетів Лідса та Ноттінгема використовували акустичні хвилі для вібрації квантових ям всередині квантового каскадного лазера. Ці хвилі генерувалися при впливі імпульсу іншого лазера на алюмінієву плівку, що змушувало плівку розширюватися і стискатися, посилаючи механічну хвилю через квантовий каскадний лазер.
Тоні Кент, професор фізики в Ноттінгемі,додає: «По суті, ми використовували акустичну хвилю, щоб «струшити» складні електронні стани всередині квантового каскадного лазера, а це, у свою чергу, призводило до того, що його терагерцевий світловий потік змінювався акустичною хвилею».
Професор Каннінгем додав: «Ми не досягли ситуації, коли могли б зупинити або повністю запустити потік, - але змогли контролювати світловіддачу на кілька відсотків, що вже є відмінним початком».