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新型放大器問世:數(shù)據(jù)傳輸速度暴增10倍!
2025年04月15日 11:06:53 來源:化工儀器網(wǎng) 點擊量:8270

4月14日,瑞典查爾姆斯理工大學的科學家們研發(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。

  人工智能技術迅速發(fā)展、流媒體服務日益普及,以及新智能設備激增,促使數(shù)據(jù)流量暴增。預計到2030年,數(shù)據(jù)流量將翻一番。快速增長的數(shù)據(jù)流量對通信系統(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范圍。
 
  4月14日,瑞典查爾姆斯理工大學的科學家們研發(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)的關鍵部件,其性能直接影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)男剩壳暗墓夥糯笃鲙捈s為30納米,而新型放大器的帶寬達到了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設計,能夠以極小的損耗高效引導光。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,甚至可以應用于太空通信等領域,此外該放大器體積小巧,可集成在幾厘米大小的芯片上。
 
  不同波長的光具有不同應用領域。研究證明,新型放大器能在1400—1700納米光譜范圍內(nèi)工作。鑒于其帶寬寬,通過修改波導設計,該放大器也能放大可見光(波長介于400—700納米)和紅外光(波長介于2000—4000納米)等波長范圍的信號
 
  研究團隊強調(diào),新型放大器為激光系統(tǒng)提供了一種可擴展的解決方案,使其能在各種波長下工作,同時兼具成本效益、緊湊性和節(jié)能性。基于這種放大器的激光系統(tǒng)可廣泛應用于醫(yī)學研究、診斷和治療、成像、全息術、光譜學、顯微鏡,以及材料和組件表征等多個領域。
 
  (資料來源:科技日報)
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