“超级激光”可使互联网速度快9倍

　　参考消息网5月25日报道 据美国趣味科学网站5月23日报道，科学家开发出一种新型激光放大器，其信息传输速度是现有技术的10倍。

　　激光放大器能增加光束的强度。这种特殊的放大器通过扩大激光传输信息的带宽(即光的波长)使传输速度提高至原来的10倍。

　　我们生成和传输的信息量与日俱增。由于流媒体服务、智能设备和生成式人工智能的普及，诺基亚贝尔实验室在其《全球网络流量报告》中预测，到2030年，数据流量将翻一番。

　　目前基于光学的电信系统通过光纤电缆(细玻璃丝)发送激光脉冲，以此传输信息。容量(可传输的信息量)由放大器的带宽(可放大的光波长)决定。因此，随着数据流量的增加，带宽变得至关重要。

　　用于互联网通信等现代电子通信的大多数激光器都需要放大器。这些放大器通过一种名为受激发射的过程工作。受激发射是指利用一个外来光子刺激另一个光子以相同的能量和方向释放。

　　科学家们现在设计出一种新型激光技术，可以利用一种名为高效光放大的技术传输信息。研究人员4月9日在英国《自然》杂志上发表了他们的研究成果。

　　研究论文第一作者、瑞典查默斯理工学院光子学教授彼得·安德烈克松说：“当前光通信系统中使用的放大器带宽约为30纳米。然而，我们的放大器拥有300纳米的带宽，这使其每秒传输的数据量是现有系统的10倍。”

　　新型放大器由氮化硅制成，这是一种耐高温的硬化陶瓷材料。放大器使用螺旋形波导，可有效引导激光脉冲消除信号中的异常。该技术还实现了微型化，可以在一枚小芯片上安装多个放大器。

　　研究人员之所以选择螺旋形波导而不是其他波导类型，是因为螺旋形波导能在小范围内形成较长的光路。这增强了四波混频等有用的效应。四波混频是指两个或两个以上光学频率组合在一起，以最小的噪声放大输出。

　　安德烈克松表示，这种新型放大器具有多种潜在应用，包括医学成像、全息摄影、光谱学和显微镜。该技术的微型化特性还能使光学应用激光器变得更小、更经济实惠。（编译/卿松竹）