Сегодня 23 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 🔥
Crimson Desert получила патч с первыми улучшениями управления, а отзывы игры в Steam стали «в основном положительными» 51 мин.
Издатель Resident Evil Requiem и Pragmata не станет внедрять генеративный ИИ в новые игры, но совсем от технологии не откажется 3 ч.
OpenAI поставила на рекламу: направлением займётся бывший топ-менеджер Meta 3 ч.
Techland бесплатно прокачает Dying Light: The Beast до нового издания с крупным обновлением Restored Land — трейлер и дата выхода 4 ч.
Plesk и cPanel уходят из России: «Рег.ру» перенесёт сайты пользователей на отечественный ispmanager 4 ч.
Ролевой боевик The Expanse: Osiris Reborn в духе Mass Effect скоро выйдет из тени — анонсирована новая презентация Xbox Partner Preview 5 ч.
В России разрешат искать экстремистские материалы в интернете, но только учёным и правоохранителям 8 ч.
«Не все изменения окончательны»: разработчики Slay the Spire 2 отреагировали на панику фанатов из-за первого обновления баланса игры 9 ч.
Capcom заинтриговала фанатов Dragon’s Dogma 2 — на иллюстрации ко второй годовщине игры углядели тизер крупного DLC 10 ч.
Марк Цукерберг создаёт ИИ-гендира: агента, который поможет ему руководить Meta 10 ч.
Обзоры Intel Core Ultra 200S Plus: рост есть, но в играх всё ещё медленнее Ryzen 2 ч.
Производственные мощности даже ещё не построенных фабрик TSMC в США уже целиком забронированы 4 ч.
Представлены смартфоны Huawei Enjoy 90 Plus и 90 Pro Max с чипами Kirin 8000 и ёмкими кремний-углеродными батареями 4 ч.
NASA пытается «поймать» падающую обсерваторию Swift — до конца года она может сойти с орбиты 4 ч.
В Bloomberg назвали главного кандидата на замену Тиму Куку на посту главы Apple 5 ч.
iPhone Air оказался намного популярнее iPhone 16 Plus, а модем Apple C1X почти догнал аналоги Qualcomm 6 ч.
После волны критики разработчик Crimson Desert пообещал добавить поддержку видеокарт Intel Arc 6 ч.
Intel признала, что её новые настольные Core Ultra Plus почти не быстрее Ryzen в играх 7 ч.
Москвичи вынужденно пересели на Wi-Fi: трафик публичных точек доступа вырос в разы из-за отключений мобильного интернета 7 ч.
Мировой рынок чипов разросся до $831 млрд в прошлом году — сильнее всех выросла не Nvidia 7 ч.