Ученые из Кореи разработали такой импульсный лазер, который способен увеличить скорость передачи данных в 10 000 раз. О своей разработке исследовательская группа пишет в ACS Nano.
Импульсные лазеры излучают свет с определенным периодом в течение короткого периода времени, как будто мигают. Их преимущество состоит в том, что они фокусируют больше энергии, чем лазер непрерывного действия, интенсивность которого не меняется с течением времени. Если цифровые сигналы загружаются в импульсный лазер, каждый импульс может кодировать один бит данных. В этом отношении чем выше частота повторения, тем больший объем данных может быть передан при помощи лазера. Но обычные импульсные лазеры на основе оптического волокна обычно имеют ограничение в увеличении количества импульсов в секунду выше уровня МГц.
Корейский институт науки и технологий объявил о том, что исследовательская группа под руководством старшего научного сотрудника доктора Юн-Won песни в Центре оптико-электронных материалов и приборов создала лазерные импульсы со скоростью, по меньшей мере в 10 000 раз выше, чем у существующих аналогов в настоящее время. Этого удалось достичь с помощью дополнительного резонатора, содержащего графен, установленного в опто-волоконный импульсный лазерный генератор — последний работает в диапазоне фемтосекунд (10–15 секунд). Ожидается, что скорость передачи и обработки данных значительно увеличится за счет применения этого метода к передаче данных.
Исследовательская группа отмечает, что характеристики длины волны и интенсивности лазерного излучения, которые меняются во времени, коррелируются друг с другом. Если в лазерный генератор вставлен резонатор, длина волны импульсного лазера периодически фильтруется, тем самым изменяя схему изменения интенсивности лазера. Основываясь на этом исследовании, главный научный сотрудник Сонг синтезировал графен, обладающий определенным характеристиками поглощения и устранения слабого света, а также усиления интенсивности, пропуская только сильный свет в резонатор.
Ученые получили частоту следования 57,8 ГГц, тем самым преодолев ограничения импульсных лазеров с точки зрения частоты следования. Кроме того, характеристика графена, который при поглощении лазера локально генерирует тепло, была использована для настройки характеристик графенового резонатора путем подачи на устройство дополнительного лазера.
Читайте также
Аборты и наука: что будет с детьми, которых родят
Ученые разрабатывают оптический квантовый компьютер нового типа
Названо растение, которому не страшно изменение климата. Им питается миллиард человек