Российские физики создали усилитель для оптоволоконных сетей

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

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука