Сегодня 28 июля 2025
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 🔥
Завирусившийся симулятор Quarantine Zone: The Last Check от российских разработчиков достиг «грандиозного рубежа» и нашёл издателя 55 мин.
Самая уродливая надежда Земли на спасение: радиоактивный боевик Toxic Crusaders получил новый трейлер и дату выхода 2 ч.
«Выглядит как Sekiro на стероидах»: игроков впечатлили 22 минуты геймплея амбициозного китайского боевика Phantom Blade Zero 3 ч.
Британцы стали обманывать систему проверки возраста в Discord с помощью Death Stranding 3 ч.
Eviden предоставит техническую платформу для европейского оборонного ИИ-проекта AtLaS 27-07 14:43
В Telegram добавили бота для проверки возраста пользователей 27-07 12:15
Наследники «британского Билла Гейтса» остались должны HPE почти $1 млрд 27-07 00:37
Новая статья: Fretless — The Wrath of Riffson — музыка спасёт мир. Рецензия 27-07 00:10
Новая статья: Gamesblender № 736: фанатский шутер по Fallout, новая Ghost Recon и хоррор по «Восставшему из ада» 26-07 23:37
Samsung ведёт переговоры с OpenAI и Perplexity в поисках ИИ-альтернатив Gemini для серии Galaxy S26 26-07 18:47
Palit выпустила первые белые видеокарты Blackwell — GeForce RTX 5060, 5060 Ti и RTX 5070 White 30 мин.
ASRock Industrial представила платформу NVIDIA Jetson AGX Orin для периферийных ИИ-устройств 33 мин.
Собрать за 60 секунд: Huawei и Avatr запустили ультрасовременный автомобильный завод без людей, но с 5G и ИИ 33 мин.
Представлен доступный смартфон Vivo Y400 на старом чипе Snapdragon 685, с 50-Мп камерой и батареей на 6000 мА·ч 2 ч.
Huawei представила ИИ-систему CloudMatrix 384 — конкурента NVIDIA GB200 NVL72 2 ч.
Сверхтонкий складной Samsung Galaxy Z Fold7 пережил тест на изгиб и другие испытания на прочность 3 ч.
Ажиотажный спрос на HBM подтолкнул SK hynix к увеличению капитальных затрат на 30 % 4 ч.
США притормозили новые антикитайские санкции, чтобы упростить переговоры в сфере внешней торговли 5 ч.
Мегаваттный Левиафан: Armada представила контейнерный ИИ ЦОД повышенной мощности 5 ч.
Материнские платы BaseTech — универсальные решения для офиса, дома и игр 6 ч.