De verwachting is dat het volume van draadloos telecommunicatieverkeer in de nabije toekomst zal toenemen met een voortdurende toename van het dataverkeer en de daarmee gepaard gaande noodzakelijke toename van de bandbreedte. Het is daarom noodzakelijk geworden om de fotonfrequentie te verhogen tot in de bovenste regionen van het millimeter (mmWave) gebied, wat overeenkomt met frequenties tussen 30 GHz en 300 GHz.

Het genereren van millimetergolven met behulp van fotonische technieken is tot nu toe beperkt tot het gebruik van nabij-infraroodlasers die naar het mmWave-gebied worden geconverteerd. Echter, dergelijke methodologieën profiteren momenteel niet van een monolithische architectuur en lijden onder het grote verschil in fotonenergieën tussen het nabij-infrarood en mmWave-gebied, dat we het kwantumdefect noemden, die uiteindelijk de conversie-efficiëntie kunnen beperken. Terahertz (THz) golfgebied, met fotonen van lagere energieën, is echter zeer aangepast. Bovendien, we weten hoe we ze moeten genereren dankzij een compact geminiaturiseerd apparaat, de kwantumcascadelasers (QCL's). Deze lasers hebben in dit opzicht inherente andere voordelen:hun ultrasnelle dynamiek en hoge niet-lineariteiten bieden de mogelijkheid om zowel laseractie als mmWave-generatie innovatief te integreren in een enkel apparaat.

In dit artikel, LPENS-onderzoekers van de Nano-THz-groep, in samenwerking met teams van C2N, NEST in Pisa, ONERA in Palaiseau en de Universiteit van Leeds hebben intracavity mmWave-generatie aangetoond binnen THz QCL's over het ongekende bereik van 25 GHz tot 500 GHz. belangrijk, dit werk opent de mogelijkheid van compacte, geluidsarme mmWave-generatie met behulp van THz-frequentiekammen.