![]() 新型放大器結構緊湊,每秒可以處理的數據量是當前光通信系統的十倍。 ![]() ⬆基於單模非線性螺旋肋Si3N4集成波導的超寬頻高效、高速全光波長轉換。 ![]() ⬅放大器結構緊湊,尺寸僅為幾厘米。 ![]() 用於超寬頻光放大和波長轉換的單模色散工程非線性集成波導 瑞典研放大器提升傳輸速度 當前,人工智能技術迅速發展、流媒體服務日益普及,以及新智能設備激增,促使數據流程量暴增。有媒體預計,到二○三○年,數據流量將翻一番,快速增長的數據流量對通信系統容量的要求也與日俱增。 瑞典查爾姆斯理工大學研究人員日前發佈消息稱,該研究團隊研製出一款新型放大器,能使數據傳輸速度超現有光纖十倍。目前,互聯網、電信等數據密集型服務使用光通信系統。此類系統利用光纖,借助激光脈衝長距離傳輸信息。 研究人員指出,為確保信息高質量傳輸且不被噪音淹沒,光放大器必不可少。光通信系統的數據傳輸容量在很大程度上取決於放大器的頻寬,即其能將光放大的波長範圍。目前光通信用放大器的頻寬約為三十納米,而新型放大器的頻寬達到三百納米,使其每秒傳輸的數據量是現有系統的十倍。這款新型放大器由氮化矽製成,擁有幾個小的螺旋形互連波導,這些波導能以最小損耗有效引導光。 研究團隊結合材料特性與巧妙的幾何設計,新型放大器實現了幾大技術優勢:首先是將頻寬增加了十倍;其次是能更有效降噪,從而能放大用於太空通信等領域非常微弱的信號;此外,他們還成功使放大器“瘦身”,使其能置於幾厘米大小的芯片上。 作為光通信系統的核心器件之一,光放大器的應用,極大地推動了光纖通信技術的發展,為構建現代通信網絡提供了重要支撐。研究人員表示,不同波長的光具有不同應用領域。研究證明,新型放大器能在一千四百至一千七百納米的光譜範圍內工作。鑒於其頻寬寬,通過修改波導設計,該放大器也能放大可見光(波長介於四百至七百納米)和紅外光(波長介於二千至四千納米)等波長範圍的信號。 研究團隊強調,新型放大器為鐳射系統提供了一種可擴展的解決方案,使其能在各種波長下工作,同時兼具成本效益、緊湊性和節能性。基於這種放大器的激光系統可廣泛應用於醫學成像、全息術、光譜學、顯微鏡,以及材料和組件表徵等多個領域。值得注意到是,該放大器的設計具有極高的靈活性,通過微小的調整,即可用於放大可見光以及紅外光。這一特性使其在醫療診斷、分析和治療的激光系統中展現出巨大的應用潛力,更精確的組織和器官分析與成像,將有助於早期疾病的檢測和治療。 研究團隊指出,為適應新興信息技術最新發展趨勢,光放大器目前正朝着寬頻化、集成化和智能化方向演進,以助力愈發寬廣的“信息航道”暢通無阻,為更多領域提升效率。 小 米 |
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