Сегодня 26 марта 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные придумали бустер для лазера — с ним трафик по оптике буквально взлетит

Исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции (Chalmers University of Technology) разработали усилитель лазерного луча, который по обычным оптическим линиям связи способен передать в 10 раз больше данных, чем современные передатчики. Решение представляет собой каскад волноводов спиральной формы, а весь процесс усиления сводится к базовым свойствам нелинейной оптики.

 Источник изображения: Chalmers University of Technology

Источник изображения: Chalmers University of Technology

Скорость фотонов ограничена скоростью света в среде, и отправить их быстрее для увеличения скорости передачи данных — это бросить вызов нашей Вселенной. Природу можно обмануть расширением полосы передачи, но за годы использования оптики, казалось бы, инженеры выжали из неё всё.

Учёные из Швеции разработали инженерное решение, способное в масштабах чипа увеличить полосу пропускания от стандартного лазерного источника света с 30 нм до 300 нм. Для этого они воспользовались так называемым четырёхволновым смешивание (Four-Wave Mixing, FWM). Это нелинейный оптический процесс, при котором четыре электромагнитные волны с различными частотами взаимодействуют в среде с сильной нелинейностью: в оптических волокнах, кристаллах или других нелинейных средах. Этот процесс приводит к генерации новых волн с частотами, которые являются комбинациями частот исходных волн.

За счёт образования фотонов с новыми длинами волн ширина полосы пропускания увеличивается. Это всё было хорошо известно до появления новой разработки. Исследователи из Швеции смогли миниатюризировать схему, воссоздав её на нитриде кремния. Схема представляет собой каскад волноводов спиральной формы. Спирали дают возможность увеличить путь фотонов на предельно малой площади, что необходимо для завершения всех необходимых преобразований для появления фотонов с расширенным спектром длин волн. Тем самым можно значительно увеличить число каналов усиления на небольшом участке чипа.

 Источник изображения: Nature 2025

Источник изображения: Nature 2025

В своём исследовании учёные показали работу усилителя в диапазоне длин волн от 1400 до 1700 нм — коротковолновый инфракрасный диапазон. Следующим этапом исследования станет проверка работы в других диапазонах длин волн, таких как видимый свет (от 400 до 700 нм) и более широкий диапазон инфракрасного света (от 2000 до 4000 нм).

Согласно заявлению, новый усилитель имеет множество потенциальных областей применения, включая медицинскую визуализацию, голографию, спектроскопию и микроскопию. Миниатюризация технологии может также сделать лазеры для световых приложений более компактными и доступными по цене.

«Небольшие изменения в конструкции позволят усиливать также видимый и инфракрасный свет, — поясняют разработчики. — Это означает, что усилитель можно будет использовать в лазерных системах для медицинской диагностики, анализа и лечения. Большая полоса пропускания позволяет проводить более точный анализ и визуализацию тканей и органов, что способствует более раннему выявлению заболеваний».

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Разработчики Lords of the Fallen 2 показали, как прокачали царство мёртвых после критики игроков — новый геймплейный тизер 43 мин.
Суд в США впервые обязал Google и Meta выплатить $6 млн пользователю по делу о зависимости от соцсетей 4 ч.
Google назвала Android в связке с Chrome самой быстрой платформой для веб-сёрфинга 4 ч.
Microsoft запустила ИИ-рестайлинг фотографий — и это не Copilot 9 ч.
YouTube завалил некоторых пользователей проверками CAPTCHA перед просмотром видео 10 ч.
В России арестовали администратора одной из крупнейших хакерских площадок LeakBase 11 ч.
Разработчик «Мира танков» решил проблему с долгом государству на 11 миллиардов рублей — исполнительное производство прекращено 11 ч.
Древний ужас пробуждается в геймплейном трейлере Cthulhu: The Cosmic Abyss — детективного хоррора по мотивам творчества Лавкрафта 12 ч.
Google выпустила ИИ-модель Lyria 3 Pro для генерации трёхминутных музыкальных треков — но не бесплатно 13 ч.
Надёжный инсайдер раскрыл главную игру апрельской линейки PS Plus за неделю до официального анонса 13 ч.
Половина компаний, заменивших людей ИИ-ботами, вернётся к найму персонала в следующем году 2 ч.
Дорожает всё: вслед за памятью и CPU подорожают даже «простые» чипы 3 ч.
Потребительское подразделение Sennheiser снова выставили на продажу 4 ч.
В Meta новая волна увольнений — всё ради искусственного интеллекта 4 ч.
Sandisk купила кусочек тайваньского производителя памяти Nanya, чтобы обеспечить себе доступ к DRAM для SSD 5 ч.
Новая статья: Система жидкостного охлаждения ID-Cooling FX360 LCD: кому котиков? Недорого 10 ч.
MaxSun представила свои варианты Arc Pro B70 — с активным и пассивным охлаждением 13 ч.
Google поведёт квантовые компьютеры по гибридному пути: к сверхпроводящим кубитам добавят нейтральные атомы 13 ч.
ASRock представила юбилейную матплату Z890 Taichi 10th Anniversary с обновлённым дизайном 13 ч.
Dell представила обновлённые ноутбуки серии Pro — они стали тоньше и получили свежие чипы Intel и AMD 15 ч.