美國加州大學圣巴巴拉分校的研討職員經由過程將高、低頻次的激光束對準半導體，激發電子從焦點離開并加快，再返來碰撞焦點，由此發生多種頻次光。相干研討成果登載在最新一期《天然》雜志上。

　　當高頻次的激光束擊中半導體資料如砷化鎵納米布局時，會成立一對被稱為激子的電子—空(穴)復合體，即當電子從外界取得能量時，會跳到較高的能級，但并不不變，很快又會將取得的能量開釋從而回到本來的能級;但若是電子取得的能量夠高，便可掙脫原子核的束厄局促成為自在電子，電子空出來的地位則稱為空穴，自在電子能夠會因為磨擦或碰撞等身分喪失能量，最初遭到空穴的吸收而復合。

　　論文合著者、該校物理系傳授及太赫茲迷信與手藝研討所主任馬克·舍溫說：“高頻激光發生電子—空穴對，很強的低頻自在電子激光束將電子從穴口分手并加快，這時候因為電子加快有過剩能量，它會狠惡碰撞空穴，重組電子—空穴對，并噴射出新頻次光子。在相稱慣例的途徑下夾雜激光束碰撞后會取得一或兩個新的頻次，而咱們在嘗試中看到一切這些差別的新頻次最多能到達11個，這個景象實在使人高興。”

　　舍溫說，因為每一個頻次的光對應差別的色彩，他們之以是能取得如許的沖破是依托了一種出格的東西——自在電子激光器，其最大特色是能夠探測出物資的根基性子，將其置于夾雜光束之前便可丈量出差別光的色彩，由此發明多種頻次的光。

　　論文第一作者、該校物理系博士生本·扎克斯詮釋說：“這就像有線電視收集，其電纜是一束光纖，而你沿著這條線發送約1.5微米波長的光束，但在這束光里有如同細梳齒的裂縫一樣分手出的良多頻次。信息會以一種頻次來挪動。而接納這類手藝就能夠是增添良多能夠傳輸信息的頻次，并且相互相隔不會太遠。”

　　該研討團隊成立了一種發生電子—空穴再碰撞的機械，其在實際中生怕還不實際性的利用。但是，從實際上講，一個晶體管能夠用于自在電子激光發生激烈的太赫茲場，還能夠調理鄰近的紅外線光束。數據標明，該儀器調制的近紅外激光是太赫茲頻次的兩倍，當增添光調制的速率，將會更快傳輸領受自電纜的信息。

　　研討職員先容說，將電子—空穴再碰撞景象利用于實際天下中具備潛伏明顯進步光纜數據傳輸和通訊速率的才能。最有能夠的利用是多路復用手藝即多渠道發送數據;另外一個則可對光停止高速調制。