Duh, Smartphone Bisa Merusak Budaya Makan

Hampir seluruh elektronik membutuhkan komponen yang disebut osilator untuk menciptakan frekuensi yang tepat. Contoh fungsinya untuk menjaga waktu di jam tangan atau untuk mengirimkan sinyal yang dapat diandalkan radio. Selama hampir 100 tahun, osilator ini telah diandalkan kristal kuarsa (batu kristal mineral yang terbuat dari silicon dioxide) untuk menyediakan referensi frekuensi, seperti garpu tala digunakan sebagai referensi untuk menyempurnakan piano. Namun, sistem navigasi, sistem radar, dan elektronik konsumen high end di masa depan bahkan mungkin besok akan membutuhkan referensi di luar kinerja kuarsa.

Para peneliti di laboratorium yang terdiri dari Kerry Vahala, Ted dan Ginger Jenkins Profesor Ilmu Informasi dan Teknologi dan Fisika Terapan di Caltech, telah mengembangkan metode untuk menstabilkan sinyal microwave dalam kisaran gigahertz, atau miliaran siklus per detik – menggunakan sepasang sinar laser demi mengganti material kristal.

Kristal kuarsa “tune” osilator bergetar pada frekuensi yang relatif rendah, yang jatuh pada atau di bawah kisaran megahertz, atau jutaan siklus per detik, seperti gelombang radio. Namun, berkat kristal kuarsa bekerja baik di tuning frekuensi rendah pada tahun lalu, para peneliti mampu menerapkan teknik yang disebut pembagian frekuensi listrik yang bisa mengkonversi sinyal gelombang mikro frekuensi yang lebih tinggi menjadi sinyal frekuensi rendah, dan kemudian menstabilkannya dengan kuarsa.

Teknik baru ini diberikan julukan pembagian frekuensi elektro-optik, hasil pengembangan di Institut Nasional Standar dan Teknologi lebih dari satu dekade lalu. “Metode baru kami membalikkan arsitektur yang digunakan dalam standar osilator microwave kristal stabil – referensi ‘kuarsa’ diganti dengan sinyal optik jauh lebih tinggi di frekuensi dari sinyal gelombang mikro untuk distabilkan,” kata Vahala.

Referensi optik yang digunakan oleh peneliti adalah laser yang dengan mata telanjang tampak seperti disk kecil. Pada hanya 6 mm, perangkat ini sangat kecil, sehingga sangat berguna dalam perangkat kompak Photonics – perangkat elektronik seperti didukung oleh foton, bukan elektron.

“Selalu ada timbal balik antara kinerja tertinggi, ukuran terkecil, dan kemudahan terbaik dari integrasi. Dalam demonstrasi pertama ini, rute osilator optik memiliki banyak keuntungan, “kata Vahala. (Choi)