Få styr på kaosset i lyskilderne

Støj er et problem i optisk telekommunikation. Og opdagelsesmidler til at kontrollere støj er nøglen til fysikere, der undersøger lysemitterende dioder eller lasere. Nu, et italiensk-irakisk hold har arbejdet på en bestemt type lyskilde, kaldet quantum dot light-emitting diode (QDLED). I en undersøgelse offentliggjort i European Physical Journal D , Kais Al Namee fra National Institute of Optics, i Firenze, Italien og kolleger, demonstrere, at modulerende forspændingsstrøm af QDLED kan føre til at modvirke støjen. Det her, på tur, fører til stabilisering af sådanne lyskilder, gør dem bedre egnet til optisk telekommunikation.

De fleste lyskilder udviser fluktuationer på grund af den kvantemæssige karakter af den proces, der ligger til grund for udsendelsen af ​​lys. Imidlertid, eksperimenter viser, at disse fluktuationer - ofte beskrevet som kvantestøj - i sagens natur er kaotiske og udsat for svingninger, dubbede mixed mode oscillationer. Forfatterne har udviklet en teoretisk model, som de viser er i stand til at gengive de kaotiske og oscillerende fænomener, der observeres eksperimentelt. Dette kan hjælpe dem med at forstå karakteren af ​​sådanne fænomener.

De fandt ud af, at spidskonkurrence af kvanteprikker i den del af dioden, der udsender lys, forbedrer den måde, hvorpå dioden modtager sin egen selvfeedback med hensyn til det lys, der udsendes, og det har også en effekt på virkningen af ​​støjforstyrrelser. De viser også, at dynamikken i disse udsving er fuldstændigt bestemt af variationen af ​​den indsprøjtende forspændingsstrøm, der tilføres QDLED.

Som resultat, Al Naimee og kolleger indså, at udsving kan bringes under kontrol ved at ændre forspændingsstrømmen. Det næste trin i deres forskning vil involvere fokus på synkroniseringsfænomener i QDLED-arrays til brug af denne kilde i optisk telekommunikation. Andre potentielle anvendelser kunne omfatte kvantepunktforstærket LED-baggrundsbelysning af LCD-fjernsyn.