来自哈佛大学工程与应用科学学院的研究人员在《美国国家科学院院刊》上发表了一篇论文，其标题为“基于激光频率梳的射频发射器”，论文展示一种激光器，它可以发射编码的微波无线射频（RF）信号，并且对它们进行调制，然后接收/解调这些与外部射频信号相同的微波。

这种光电设备的研发对于该研究团队并不是第一次尝试，在2017年该研究团队就发现量子级联激光器（QCL）中的红外频率梳可用于产生太赫兹频率，并且在2018年，该团队发现量子级联激光频率梳也可以作为集成发射器或接收器有效编码信息。现在，研究人员已经开发出一种方法来提取能量，然后将其作为来自激光频率梳的无线信号传输，甚至执行互补接收器功能。这一进步的核心构件是基于QCL的半导体激光频率梳，这种结构的输出光谱由一系列离散的等间隔频率线组成。

在激光器内，不同频率的光一起谐振以产生微波辐射，这非常类似于通过RF电子系统用于音频的成对信号的非线性混合。激光腔内的光导致电子在微波频率（大约5GHz）振荡，这些频率在标准通信频谱内，包括Wi-Fi频带。通过重新设计激光器的顶部触点，然后利用这个内部振荡电流驱动集成偶极天线将其辐射到自由空间，他们能够获得激光无线电发射器（LRT）布置以支持能量辐射。通过调制激光电流，他们能够将音频信号直接编码到该载波上。通过重新设计激光器的顶部触点，然后利用这个内部振荡电流驱动集成偶极天线将其辐射到自由空间，他们能够获得激光无线电发射器（LRT）布置以支持能量辐射。通过调制激光电流，他们能够将音频信号直接编码到该载波上。通过改变QCL的顶部接触层的几何形状，他们可以构建并馈送集成在芯片上的偶极天线，以使无线电波能够发射到自由空间。可以通过调制激光电流来调节频率，这样激光器可以作为5.5GHz载波频率的无线无线电发射器（甚至接收器）发挥了新的意外作用。

这些结果可以为用于无线电通信和与参考源无线同步的集成光频梳的提供更多新应用和功能，为新型混合电子光子器件打开了大门，是迈向超高速Wi-Fi的第一步。

本文译自https://www.laserfocusworld.com/lasers-sources/article/14035201/frequency-combs-trick-a-laser-into-producingreceiving-an-rf-signal

kevin编译编辑

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