研究人員測(cè)試了這款能夠?qū)崿F(xiàn)光到微波信號(hào)轉(zhuǎn)換的芯片。它的外觀酷似兩張迷你唱片，而其左側(cè)的一個(gè)金色盒子則是用于向芯片發(fā)射激光的半導(dǎo)體激光器。

研究團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)，他們的技術(shù)有效地減少了微波信號(hào)定時(shí)的抖動(dòng)，即微小的隨機(jī)變化，從而提高了信號(hào)的穩(wěn)定性和精確性。這不僅能夠增強(qiáng)雷達(dá)的靈敏度，提高模數(shù)轉(zhuǎn)換器的精確度，還能讓望遠(yuǎn)鏡組拍攝的天文圖像更加清晰。

他們指出，以往實(shí)現(xiàn)光到微波的轉(zhuǎn)換需要復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和支持，并且需要眾多擁有博士學(xué)位的專業(yè)人士。而這項(xiàng)研究的獨(dú)到之處在于，研究人員成功地將原本占據(jù)桌面大小的系統(tǒng)集成到了一個(gè)與數(shù)碼相機(jī)存儲(chǔ)卡大小相仿的緊湊型芯片中。這種小型化不僅降低了功耗，還使得集成到小型設(shè)備變得更為便捷，應(yīng)用范圍也因此得到了拓展。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，研究人員采用了一種半導(dǎo)體激光器，并將其發(fā)出的光線引導(dǎo)到一個(gè)參考腔內(nèi)。這個(gè)參考腔就像一個(gè)微型的空腔，光線在其中反射。某些光頻率與腔體大小相匹配，使得光的波峰和波谷能夠完美地位于腔壁之間。這樣的共振效應(yīng)使得這些特定頻率的光功率得到累積，從而保持了激光器頻率的穩(wěn)定性。隨后，研究團(tuán)隊(duì)利用頻率梳技術(shù)將穩(wěn)定的光轉(zhuǎn)換成微波。這些精確的微波提供了精準(zhǔn)的定時(shí)和同步功能，對(duì)于導(dǎo)航系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)和雷達(dá)等技術(shù)至關(guān)重要。

研究人員表示，這項(xiàng)技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域都有著巨大的應(yīng)用潛力。例如，在天文學(xué)領(lǐng)域，當(dāng)研究遙遠(yuǎn)天體如黑洞時(shí)，需要極其低噪聲的信號(hào)和時(shí)鐘同步，而他們開(kāi)發(fā)的最新系統(tǒng)正好能夠滿足這一需求。這項(xiàng)技術(shù)的成功，不僅展示了科學(xué)家們對(duì)光和微波應(yīng)用方式的深刻理解，也為未來(lái)的通信和導(dǎo)航技術(shù)提供了新的可能性。