Российские физики создали усилитель для оптоволоконных сетей
Новости 20 декабря 2024

Российские физики создали усилитель для оптоволоконных сетей

Далее

Ученые создали усилитель для длин волн телекоммуникационного диапазона. Разработка позволяет усиливать сигнал в диапазоне длин волн в 5 раз большем, чем в современных устройствах. О результатах исследования, опубликованного в Journal of Lightwave Technology, сообщает пресс-служба Российского научного фонда.

Исследователи из Института общей физики и Института химии высокочистых веществ РАН создали устройство размером с ноутбук, способное значительно повысить эффективность передачи данных по оптоволоконным сетям.

Ключевым элементом разработки стало использование висмута вместо традиционного эрбия в составе усилителя. Выбор висмута обусловлен его способностью к люминесценции в ближнем инфракрасном спектре, что идеально подходит для телекоммуникационных линий связи.

Ученые создали «сердцевину» из диоксида кремния — особо чистого стекла, — которую заполнили слоями фосфоросиликатного стекла с висмутом (смесь оксида кремния с фосфором и висмутом) и германосиликатного стекла с висмутом (смесь оксида кремния с германием и висмутом). Затем трубку со слоями стекла сплавили в стеклянный стержень. Полученные структуры вытянули в световоды, которые в свою очередь послужили основой для создания усилителей.

Кварцевая преформа с сердцевиной, легированной висмутом. Фото: Андрей Умников, предоставлено пресс-службой Российского научного фонда

Работу оптоволоконного кабеля с усилителем нового типа проверили, пропустив через него излучение светодиодного лазера. Оказалось, что устройство способно усиливать сигнал с длинами волн от 1250 до 1500 нанометров — рекордной сейчас полосой пропускания (250 нанометров). Теоретически это означает, что через оптоволоконный кабель с таким усилителем можно будет передавать в 5 раз больше данных в секунду, чем по стандартному оптоволокну.

В будущем мы планируем детально исследовать такие усилители и продолжить улучшение характеристик современных оптоволоконных кабелей. Наша конечная цель — создание эффективных лазеров и усилителей для сетей связи нового поколения.

Андрей Умников, руководитель проекта, кандидат химических наук

Разработка, поддержанная грантом Российского научного фонда, может стать важным шагом в развитии телекоммуникационных технологий. За последние 10 лет использование оптических усилителей уже позволило в сотни раз повысить скорость передачи данных, и новая технология способна обеспечить следующий прорыв в этой области.


Читать далее:

У интервального голодания обнаружили неожиданный побочный эффект

Мозг человека работает хуже компьютеров из прошлого века: почему так произошло

Ученые считают, что мы неправильно понимаем Вселенную: в чем причина

На обложке: designed by Freepik, сведения о лицензии