Ilmuwan berhasil mengembangkan laser UV-C ultra-cepat yang mampu mengirim pesan dalam hitungan femtodetik, membuka era baru komunikasi data super kilat.
Ilustrasi dibuat oleh AIRingkasan
- Laser UV-C baru mampu mengirim dan mendeteksi pesan dalam hitungan femtodetik.
- Teknologi ini mendukung komunikasi tanpa jalur pandang langsung (non-line-of-sight).
- Sensor berbasis semikonduktor dua dimensi membuka jalan bagi fotonika generasi berikutnya.
KAMU mungkin pernah membayangkan mengirim data begitu cepat hingga satu kedipan mata terasa seperti ribuan tahun. Para ilmuwan baru saja mengambil langkah raksasa menuju sana.
Peneliti dari University of Nottingham dan Imperial College London berhasil menciptakan sistem laser ultraviolet (UV) jenis UV-C yang mampu beroperasi dalam skala waktu femtodetik alias kurang dari satu per triliun detik!
Penelitian yang dipublikasikan dalam jurnal Light: Science & Applications ini bukan sekadar soal kecepatan. Cahaya UV-C (rentang 100-280 nm) memiliki sifat unik, ia menyebar dengan sangat kuat di atmosfer.
Sifat "berantakan" ini justru menjadi berkah karena memungkinkan komunikasi non-line-of-sight (NLOS).
Artinya, sinyal data tetap bisa terkirim dan diterima meskipun antara pengirim dan penerima terhalang tembok atau benda lainnya.
Kunci dari penemuan ini terletak pada penggabungan sumber laser ultra-cepat dengan detektor yang terbuat dari semikonduktor dua dimensi (2D) yang setipis atom.
Profesor Amalia Patané dari University of Nottingham menjelaskan bahwa detektor baru ini menunjukkan respons yang sangat sensitif terhadap energi pulsa laser.
"Pekerjaan ini menggabungkan pembuatan pulsa laser UV-C femtodetik dengan deteksi cepat oleh semikonduktor 2D untuk pertama kalinya," ujar Patané.
Menariknya, material yang digunakan, seperti gallium selenide (GaSe), kompatibel dengan metode manufaktur massal, sehingga teknologinya punya potensi besar untuk diproduksi secara luas di masa depan.
Mengapa penemuan ini penting? Selain membuat internet atau komunikasi antar-perangkat menjadi sangat cepat, teknologi ini sangat relevan untuk sistem otonom dan robotika.
Bayangkan robot-robot yang bisa saling "berbicara" melalui cahaya UV tanpa perlu saling berhadapan langsung di lingkungan yang padat atau penuh rintangan.
Teknologi ultraviolet memang sedang menjadi primadona dalam dunia sains.
Melansir dari NASA, penggunaan sinar UV dalam komunikasi ruang angkasa sedang terus diteliti karena kemampuannya membawa data dalam jumlah besar melewati jarak yang sangat jauh dengan gangguan minimal.
Selain itu, menurut laporan IEEE Xplore, sistem komunikasi NLOS berbasis UV sangat ideal untuk operasi militer atau darurat di area perkotaan yang padat di mana sinyal radio sering terganggu.
Profesor John W. G. Tisch dari Imperial College London menekankan bahwa efisiensi sistem ini adalah pencapaian besar.
Mereka berhasil mengubah cahaya menjadi pulsa UV-C dengan efisiensi konversi yang tinggi menggunakan kristal optik khusus.
Hal ini menjadi fondasi bagi pembuatan perangkat UV-C yang lebih kompak dan sederhana di masa depan.
"Satu perangkat UV-C yang kompak, efisien, dan sederhana akan sangat menguntungkan komunitas ilmiah dan industri," tambah Tim Klee, salah satu peneliti yang terlibat.
Dengan ukuran yang lebih kecil, teknologi ini nantinya bisa disematkan ke dalam sirkuit terintegrasi fotonik untuk berbagai kebutuhan.
Teknologi ini bisa dipakai dari pencitraan medis (mikroskopi) hingga spektroskopi ultra-cepat yang membantu ilmuwan memahami reaksi kimia dalam skala waktu yang tak terbayangkan sebelumnya.
Disadur dari SciTech Daily.
Posting Komentar