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新型放大器問(wèn)世：數(shù)據(jù)傳輸速度暴增10倍！
2025年04月15日 11:06:53
來(lái)源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：2789
4月14日，瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的科學(xué)家們研發(fā)出一款新型放大器，能使數(shù)據(jù)傳輸速度超越現(xiàn)有光纖10倍， 這一成果發(fā)表在最新一期的《自然》雜志上。
人工智能技術(shù)迅速發(fā)展、流媒體服務(wù)日益普及，以及新智能設(shè)備激增，促使數(shù)據(jù)流量暴增。預(yù)計(jì)到2030年，數(shù)據(jù)流量將翻一番?？焖僭鲩L(zhǎng)的數(shù)據(jù)流量對(duì)通信系統(tǒng)容量的要求也與日俱增。
然而，現(xiàn)有的光通信系統(tǒng)主要依賴光纖和激光脈沖傳輸信息，但其容量已難以滿足未來(lái)的需求。為了確保信息保持高質(zhì)量且不受噪聲干擾，光放大器至關(guān)重要。光通信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸容量在很大程度上取決于放大器的帶寬，即其能將光放大的波長(zhǎng)范圍。
4月14日，瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的科學(xué)家們研發(fā)出一款新型放大器，能使數(shù)據(jù)傳輸速度超越現(xiàn)有光纖10倍， 這一成果發(fā)表在最新一期的《自然》雜志上。
光放大器作為光通信系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，其性能直接影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，目前的光放大器帶寬約為30納米，而新型放大器的帶寬達(dá)到了300納米，極大地提高了數(shù)據(jù)傳輸能力。
新型放大器由氮化硅制成，采用螺旋形互連波導(dǎo)設(shè)計(jì)，能夠以極小的損耗高效引導(dǎo)光。它不僅將帶寬增加了10倍，還能更有效地降低噪聲，放大微弱信號(hào)，甚至可以應(yīng)用于太空通信等領(lǐng)域，此外該放大器體積小巧，可集成在幾厘米大小的芯片上。
不同波長(zhǎng)的光具有不同應(yīng)用領(lǐng)域。研究證明，新型放大器能在1400—1700納米的光譜范圍內(nèi)工作。鑒于其帶寬寬，通過(guò)修改波導(dǎo)設(shè)計(jì)，該放大器也能放大可見(jiàn)光(波長(zhǎng)介于400—700納米)和紅外光(波長(zhǎng)介于2000—4000納米)等波長(zhǎng)范圍的信號(hào)。
研究團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)，新型放大器為激光系統(tǒng)提供了一種可擴(kuò)展的解決方案，使其能在各種波長(zhǎng)下工作，同時(shí)兼具成本效益、緊湊性和節(jié)能性?；谶@種放大器的激光系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究、診斷和治療、成像、全息術(shù)、光譜學(xué)、顯微鏡，以及材料和組件表征等多個(gè)領(lǐng)域。
(資料來(lái)源：科技日?qǐng)?bào))
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