Сегодня 28 ноября 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 🔥
Гора с плеч: SEC отказалась от иска к SolarWinds и её шефу по безопасности из-за нашумевшей атаки SUNBURST пятилетней давности 27 мин.
В Туркменистане узаконили майнинг и криптовалютные биржи 2 ч.
SAP предложила клиентам из Евросоюза суверенное ИИ-облако EU AI Cloud 2 ч.
Бывший сценарист inXile рассекретил, когда выйдет Clockwork Revolution — амбициозная стимпанковая RPG про путешествия во времени 3 ч.
Велосипедный хоррор Quite a Ride от создателя Selfloss «напугал до смерти» даже своего издателя 4 ч.
Control 2 могут показать на The Game Awards 2025 — Remedy зарегистрировала торговую марку Control Resonant 6 ч.
Москвичи и не только массово пожаловались на сбой в работе WhatsApp 7 ч.
«С тех пор игра сильно изменилась»: Ubisoft отреагировала на утечку внутренней презентации ремейка Prince of Persia: The Sands of Time 8 ч.
Steam наконец стал 64-битным — 32-битному клиенту осталось чуть больше месяца 16 ч.
Трассировка лучей на ПК, «Новая игра +» и прокачка «Легенды»: для Dying Light: The Beast вышло самое крупное обновление с релиза 20 ч.
В Минцифры рассказали, как обойти период «охлаждения» для иностранных SIM-карт 49 мин.
В Китае реализуют крупнейший в мире проект по хранению энергии в задутом под землю воздухе 2 ч.
Tesla подсмотрела у китайских конкурентов методы производства машин, признался экс-руководитель отдела продаж 3 ч.
Смартфоны Poco M7 и Redmi Note 14 сочетают высокую функциональность с доступной ценой 3 ч.
В Китае похвастались разработкой ИИ-ускорителя в полтора раза быстрее чипа Nvidia пятилетней давности 4 ч.
Люди даже не представляют, насколько ИИ изменит мир — но завершится всё пузырём, хоть и не скоро 4 ч.
Россияне показали преданность брендам своих смартфонов — больше всего любят Apple, Realme, Xiaomi и Samsung 4 ч.
Астрономы обнаружили молодую звезду с древней химией — похоже, она впитала часть партнёра по системе 4 ч.
Партнёры OpenAI набрали долгов на $100 млрд, чтобы оплатить ИИ-мегапроекты Альтмана 4 ч.
Сервер Giga Computing R284-A91 получил 16 отсеков для CXL-модулей формата E3.S 2T 4 ч.