Ученые из Технологического университета Чалмерса в Швеции разработали крошечный усилитель, который может размещаться на чипе и ускорять передачу данных в 10 раз по сравнению с традиционными оптоволоконными сетями.
По словам разработчиков, их устройство имеет значительный потенциал в использовании для различных лазерных систем, включая те, которые используются в диагностике и лечении. Оптические усилители используются для обеспечения эффективной передачи данных и устранения помех. Исследователи установили, что пропускная способность оптической системы в основном зависит от диапазона длин волн света, пропускаемого через усилитель.
«Усилители, которые в настоящее время используются в системах оптической связи, имеют полосу пропускания около 30 нанометров. Однако наш усилитель может похвастаться полосой пропускания в 300 нанометров, что позволяет ему передавать в десять раз больше данных в секунду, чем существующие системы», — объясняет профессор фотоники в университете Чалмерса и ведущий автор исследования, Питер Андрексон.
Новый усилитель создан из нитрида кремния и имеет несколько небольших спиральных, взаимосвязанных волноводов, которые минимизируют рассеивание света. Технические преимущества были достигнуты за счет сочетания необходимой геометрической формы с конструкцией из нитрида кремния.
Как отмечает Питер Андрексон, ключевым преимуществом нового усилителя является способность увеличивать полосу пропускания света в 10 раз, эффективно уменьшая сопутствующие помехи при этом. Это позволяет усиливать очень слабые сигналы и те, что используются для систем связи в космосе.
Также утверждается, что разработка исследователей из Чалмерса может быть использована для разработки лазерных систем, способных быстро менять длину волны в широком диапазоне, поскольку оптические усилители являются важнейшими компонентами всех лазеров. Андрексон отметил, что незначительные изменения в конструкции позволят также усиливать видимый и инфракрасный свет.
Усилитель может быть использован в лазерных системах медицинской диагностики, поскольку широкая полоса пропускания позволяет проводить более точный анализ и визуализацию тканей и органов, что может помочь выявить заболевания на более ранних стадиях с большей точностью.
Представлена методология изготовления нелинейных волноводов с одновременной работой в одномодовом режиме и аномальной дисперсией для сверхширокополосной работы и высокоэффективного четырехволнового смешивания. Хотя исследователи показали, что они реализовали это в волноводах из нитрида кремния, подход к проектированию может быть использован и с другими платформами.
Результаты исследования представлены в журнале Nature
Источник: Enteresting Engineering
Favbet Tech – это IT-компания со 100% украинской ДНК, которая создает совершенные сервисы для iGaming и Betting с использованием передовых технологий и предоставляет доступ к ним. Favbet Tech разрабатывает инновационное программное обеспечение через сложную многокомпонентную платформу, способную выдерживать огромные нагрузки и создавать уникальный опыт для игроков.
Сообщить об опечатке
Текст, который будет отправлен нашим редакторам: