Сегодня 11 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В США создали одночиповый фононный лазер — для прорыва в беспроводную связь будущего

Группа исследователей в США разработала новый тип лазера, который генерирует на чипе поверхностные акустические волны (SAW), напоминающие по поведению маленькие «землетрясения». Эти волны распространяются только по поверхности материала, и они широко используются в современной электронике для обработки радиосигналов. Одночиповое решение обещает значительно изменить будущее устройств беспроводной связи — компактных и эффективных.

 Источник изображения: Sandia National Laboratories

Источник изображения: Sandia National Laboratories

Над разработкой трудился сводный коллектив учёных из Университета Колорадо в Боулдере (University of Colorado at Boulder), Университета Аризоны (University of Arizona) и Национальных лабораторий Сандия (Sandia National Laboratories). О результате рассказано в свежем выпуске журнала Nature. Лазер возбуждает излучение в виде потока квазичастиц фононов — это кванты колебаний атомов в твёрдом теле, которые распространяются по поверхности материала в виде волновых возмущений, как это происходит в случае землетрясений. Как и положено волнам, они могут усиливаться, резонировать и фильтроваться, оказывая влияние на обрабатываемый радиосигнал.

Сегодня обычные SAW-архитектуры уже применяются в мобильных телефонах, GPS-приёмниках и радиолокационных системах для фильтрации сигналов и удаления шумов. Новая разработка в виде фононного лазера выводит использование поверхностных акустических волн на новый уровень, позволяя эффективно обрабатывать радиосигналы на очень высоких частотах с питанием от маломощных батарей, что делает устройство более компактным и энергоэффективным.

Конструкция устройства представляет собой микроскопическую структуру длиной около 0,5 мм, состоящую из слоёв кремния, ниобата лития и арсенида индия-галлия. Эти материалы обеспечивают эффективное взаимодействие электрических полей и акустических колебаний: электрический ток возбуждает колебания в ниобате лития, которые отражаются и усиливаются в замкнутом контуре, аналогично свету в зеркальном резонаторе обычного лазера. В экспериментах частота SAW-волн достигала примерно 1 ГГц, но исследователи считают, что в будущем возможно достижение десятков или сотен гигагерц, что будет необходимо для дальнейшего увеличения пропускной скорости каналов связи.

Главное практическое значение представленной технологии заключается в том, что она может объединить функции нескольких радиочастотных компонентов на одном чипе, что позволит создавать меньшие, более быстрые и энергоэффективные беспроводные устройства. Это означает, что смартфоны и прочая беспроводная электроника смогут обходиться без множества отдельных фильтров и преобразователей, что сделает радиотехнику проще и производительнее.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про сети и коммуникации

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Глава Microsoft призвал встроить в ИИ ручной тормоз — модели нужно контролировать с первой секунды 10 ч.
Вдохновлённая Disco Elysium фэнтезийная ролевая игра Esoteric Ebb получит официальный текстовый перевод на русский язык 10 ч.
Новая статья: Ace Combat 8: Wings of Theve — одна из лучших игр серии. Рецензия 24 ч.
«Это будет монументально»: амбициозный боевик Squadron 42 во вселенной Star Citizen получил новый трейлер, 15 скриншотов и страницу в Steam 10-10 20:08
Трамп обещал отделить американский TikTok от Китая, но связи с ByteDance сохранились 10-10 16:56
Стартап из 14 человек подтолкнул Цукерберга к запуску Muse, несмотря на проблемы с безопасностью 10-10 16:08
Гонка ИИ превратилась в ценовую войну — OpenAI догоняет Anthropic 10-10 13:59
Google тестирует новую Gemini 4 Carbon — сотрудники сравнивают её с Claude Opus 5.5 10-10 10:56
Anthropic и OpenAI готовятся к первой крупной катастрофе по вине ИИ 10-10 10:47
Официально: продажи тактической стратегии Star Wars Zero Company от ветеранов XCOM превысили миллион копий 10-10 10:28
Гурман раскрыл, что Apple покажет 13 октября кроме домашнего смарт-дисплея HomeView 38 мин.
Спор на черничное мороженое помог учёным приблизить отказоустойчивый квантовый компьютер 48 мин.
«Машины, которые делают машины»: NVIDIA и Foxconn повысили эффективность сборки платформ NVIDIA GB300 с помощью роботов 2 ч.
Дания одобрила «чрезвычайный план» для электросетей, лишающий большинство ЦОД шанса на быстрое получение питания 2 ч.
Будущий iPad mini с OLED может подорожать сразу на $200 по сравнению с актуальным 3 ч.
Oxide Computer привлекла $445 млн, чтобы нарастить производство своих уникальных стоек 3 ч.
«Яндекс» предупредила о полной остановке работы ЦОД во Владимире из-за атаки БПЛА 10 ч.
Китайцы задавили GoPro на её же поле — DJI и Insta360 захватили 93 % рынка умных камер 16 ч.
Китайская CXMT намерена первой в мире выпустить передовую DDR5 с вертикальными транзисторами 17 ч.
Nvidia собирается поглотить американского разработчика открытых ИИ-моделей Reflection AI 18 ч.