Ruis is een probleem in optische telecommunicatie. En het vinden van middelen om ruis te beheersen, is de sleutel tot natuurkundigen die lichtemitterende diodes of lasers onderzoeken. Nutsvoorzieningen, een Italiaans-Iraaks team heeft gewerkt aan een bepaald type lichtbron, de quantum dot light-emitting diode (QDLED) genoemd. In een studie gepubliceerd in de Europees fysiek tijdschrift D , Kais Al Namee van het National Institute of Optics, in Firenze, Italië en collega's, demonstreren dat het moduleren van de biasstroom van de QDLED kan leiden tot het tegengaan van de ruis. Dit, beurtelings, leidt tot het stabiliseren van dergelijke lichtbronnen, waardoor ze beter geschikt zijn voor optische telecommunicatie.

De meeste lichtbronnen vertonen fluctuaties vanwege de kwantumaard van het proces dat ten grondslag ligt aan de emissie van licht. Echter, experimenten tonen aan dat deze fluctuaties - vaak beschreven als kwantumruis - inherent chaotisch zijn en onderhevig aan oscillaties, genaamd mixed mode oscillaties. De auteurs hebben een theoretisch model ontwikkeld, die ze laten zien, in staat is om de chaotische en oscillerende verschijnselen die experimenteel zijn waargenomen, te reproduceren. Dit kan hen helpen de aard van dergelijke verschijnselen te begrijpen.

Ze ontdekten dat de scherpe concurrentie van kwantumstippen in het deel van de diode dat licht uitstraalt, de manier verbetert waarop de diode zijn eigen zelffeedback ontvangt in termen van het uitgestraalde licht en het heeft ook een effect op de impact van ruisverstoring. Ze laten ook zien dat de dynamiek van deze fluctuaties volledig wordt bepaald door de variatie van de injecterende biasstroom die naar de QDLED wordt gevoerd.

Als resultaat, Al Nameee en collega's realiseerden zich dat fluctuaties onder controle kunnen worden gebracht door de biasstroom te veranderen. De volgende stap in hun onderzoek is gericht op synchronisatiefenomenen in QDLED-arrays voor het gebruik van deze bron in optische telecommunicatie. Andere mogelijke toepassingen zijn onder meer kwantumdot-verbeterde led-achtergrondverlichting van lcd-televisies.