Сегодня 16 августа 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 🔥
Новая статья: Big Walk — друзья познаются на прогулке. Рецензия 5 мин.
Прицениваясь к Anthropic, инвесторы всерьёз прикидывают её выручку через два года 21 мин.
Открытые ИИ-модели Alibaba Qwen стали самыми востребованными в мире, опередив альтернативы Google и Meta 5 ч.
Microsoft предупредила о завершении поддержки Windows 10 Enterprise LTSB 2016 и других версий ОС 7 ч.
В интернете кончились тексты: разработчики ИИ начали скупать корпоративные чаты и письма 8 ч.
OpenAI переосмыслила подход к безопасности после инцидента со взломом Hugging Face 9 ч.
В модулях памяти Corsair, G.Skill и Adata нашли уязвимость, через которую можно обходить защиту Windows 10 ч.
Высший суд Франции отклонил закон о запрете соцсетей для детей до 15 лет — он нарушает свободу слова 11 ч.
Опасная ошибка в macOS позволяла удалённо управлять чужим Mac без пароля 12 ч.
Исход руководителей из OpenAI посеял в компании хаос перед выходом на биржу 14 ч.
Sony рассказала, как новый апскейлер Enhanced PSSR улучшает качество графики на PS5 Pro 17 мин.
На заре Вселенной впервые обнаружена «чёрная звездодыра» размером с Солнечную систему 4 ч.
Пузырь ИИ надувается: крупнейшие IT-компании всё больше зарабатывают на инвестициях друг в друга 6 ч.
В Пекине пройдут Всемирные игры человекоподобных роботов с участием 2026 роботов 7 ч.
Производители видеокарт предупреждают о надвигающемся дефиците — сильнее всего пострадают бюджетные модели 8 ч.
Власти США призвали Apple не закупать китайскую память 8 ч.
Tesla скоро представит новый Roadster, и он будет летать 9 ч.
196 Пбайт на стойку: хранилище Dell ObjectScale первым в мире получило поддержку 245-Тбайт SSD 10 ч.
Цены на серверные SSD за год взлетели в 6,5 раз: накопители на 30 Тбайт стоят уже $18–$22 тыс. 10 ч.
Google переформатировала стратегию Googlebook — сначала флагманы, потом массовый рынок 12 ч.