研究人员在太赫兹量子级联激光器的控制方面取得了突破，可以以每秒100吉比特的速率传输数据——比以每秒100兆位的速度运行的快速以太网快约一千倍。

太赫兹量子级联激光器与其他激光器的区别在于，它们在电磁频谱的太赫兹范围内发射光。它们可在光谱学领域中用于化学分析。

激光还可以最终提供超快速，短跳的无线链接，在这种情况下，大型数据集必须在医院校园之间，大学之间的研究机构之间或在卫星通信中进行传输。

为了能够以这些增加的速度发送数据，需要非常快速地调制激光器：打开和关闭或每秒产生约1000亿次脉冲。

迄今为止，工程师和科学家还没有找到实现这一目标的方法。

利兹大学和诺丁汉大学的一个研究小组认为，他们已经找到了一种结合声波和光波功率的超快调制方式。他们在《自然通讯》上发表了他们的发现。

利兹大学纳米电子学教授约翰·坎宁安（John Cunningham）说：“这是令人兴奋的研究。目前，用于调制量子级联激光器的系统是电驱动的-但该系统有局限性。

具有讽刺意味的是，提供调制的同一电子设备通常会阻碍调制速度。我们正在开发的机制反而依赖于声波。”

量子级联激光器非常有效。当电子通过激光的光学组件时，它会通过一系列的“量子阱”，其中电子的能级下降，并发射出光子或光能脉冲。

一个电子能够发射多个光子。在调制期间控制的是该过程。

利兹大学和诺丁汉大学的研究人员并未使用外部电子设备，而是使用声波来振动量子级联激光器内部的量子阱。

声波是由另一个激光器的脉冲撞击到铝膜上而产生的。这导致薄膜膨胀和收缩，从而通过量子级联激光器发出机械波。

诺丁汉大学物理学教授托尼·肯特说：“本质上，我们所做的是利用声波来摇动量子级联激光器内部的复杂电子状态。然后我们可以看到其太赫兹光输出被声波改变了。”

坎宁安教授补充说：“我们没有达到可以完全停止并开始流动的情况，但是我们能够将光输出控制在几个百分点，这是一个很好的开始。

“我们相信，通过进一步完善，我们将能够开发出一种新的机制，以完全控制激光器的光子发射，甚至可以与太赫兹激光器集成产生声音的结构，从而不需要外部声源。”

肯特教授说：“这一结果为物理学和工程学开辟了一个新的领域，使人们可以探索太赫兹声波和光波之间的相互作用，这可能具有实际的技术应用。”

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