16:49
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cipul fotonic permite amplificarea luminii

_ Cipul fotonic permite amplificarea luminii< /h3>

Abilitatea de a realiza o amplificare limitată cuantică a semnalelor optice conținute în fibrele optice este, fără îndoială, printre cele mai importante progrese tehnologice care stau la baza societății noastre informaționale moderne. În telecomunicațiile optice, alegerea benzii de lungime de undă de 1550 nm este motivată nu doar de minimele de pierdere ale fibrelor optice de silice (o dezvoltare recunoscută cu Premiul Nobel pentru Fizică 2008), ci și de existența unor modalități de amplificare a acestor semnale, cruciale pentru realizarea Comunicații trans-oceanice prin fibră optică.

Amplificarea optică joacă un rol cheie în aproape toate tehnologiile bazate pe laser, cum ar fi comunicația optică, utilizată, de exemplu, în centrele de date pentru a comunica între servere și între continente prin intermediul trans-oceanic. legături de fibră, la aplicații variate, cum ar fi LiDAR coerent cu undă continuă modulată în frecvență (FMCW) — o tehnologie emergentă care poate detecta și urmări obiecte mai departe, mai rapid și cu o precizie mai mare decât oricând.

Astăzi, amplificatoarele optice bazate pe ionii de pământuri rare, cum ar fi erbiul, precum și semiconductorii III-V, sunt utilizați pe scară largă în aplicații din lumea reală.

Aceste două abordări se bazează pe amplificarea prin tranziții optice. Dar există o altă paradigmă de amplificare a semnalului optic: amplificatoarele parametrice cu undă de călătorie, care realizează amplificarea semnalului prin variarea unui „parametru” mic de sistem, cum ar fi capacitatea sau neliniaritatea unei linii de transmisie.

Parametrică optică. amplificatoare

Se știe încă din anii 80 că neliniaritatea intrinsecă a fibrelor optice poate fi valorificată și pentru a crea amplificatoare parametrice optice cu undă călătorie, al căror câștig este independent de tranzițiile atomice sau semiconductoare, ceea ce înseamnă că poate să fie de bandă largă și să acopere practic orice lungime de undă.

De asemenea, amplificatoarele parametrice nu suferă de un semnal de intrare minim, ceea ce înseamnă că pot fi folosite pentru a amplifica atât cele mai slabe semnale, cât și o putere mare de intrare într-o singură setare. . Și, în cele din urmă, spectrul de câștig poate fi adaptat prin optimizarea geometriei ghidului de undă și ingineria de dispersie, care oferă o flexibilitate enormă de proiectare pentru lungimi de undă și aplicații țintă.

Cel mai intrigant, câștigul parametric poate fi derivat în benzi de lungimi de undă neobișnuite care sunt în afara de întindere a semiconductorilor convenționali sau a fibrelor dopate cu pământuri rare. Amplificarea parametrică este în mod inerent limitată cuantic și poate chiar obține o amplificare fără zgomot.

Limitări ale siliconului

În ciuda caracteristicilor lor atractive, amplificatoarele optice parametrice din fibre sunt agravate de cerințele lor foarte mari de putere a pompei. rezultată din neliniaritatea Kerr slabă a silicei. În ultimele două decenii, progresele în platformele fotonice integrate au permis o neliniaritate Kerr eficientă semnificativ îmbunătățită, care nu poate fi atinsă în fibrele de silice, dar nu au realizat amplificatoare acționate cu undă continuă.

„Funcționează în continuu. - regimul undelor nu este o simplă „realizare academică”, spune profesorul Tobias Kippenberg, șeful Laboratorului de Fotonică și Măsurări Cuantice al EPFL la EPFL.

„De fapt, este crucial pentru funcționarea practică a oricărui amplificator, deoarece implică faptul că orice semnal de intrare poate fi amplificat – de exemplu, informații codificate optic, semnale de la LiDAR, senzori etc. sisteme de comunicații și aplicații emergente pentru detectarea optică și măsurarea distanței.”

Cip fotonic revoluționar

Un nou studiu condus de Dr. Johann Riemensberger în grupul lui Kippenberg a abordat acum provocarea prin dezvoltarea unui amplificator cu unde călătorie bazat pe un circuit integrat fotonic care funcționează în regim continuu. „Rezultatele noastre sunt punctul culminant al a mai mult de un deceniu de efort de cercetare în fotonica neliniară integrată și urmărirea pierderilor din ce în ce mai mici ale ghidurilor de undă”, spune Riemensberger.

Cercetătorii au folosit un circuit integrat fotonic cu nitrură de siliciu cu pierderi foarte mici. mai mult de doi metri lungime pentru a construi primul amplificator cu unde calatorii pe un cip fotonic de 3x5 mm2. Cipul funcționează în regim continuu și oferă 7 dB câștig net pe cip și 2 dB câștig net fibră-fibră în benzile de telecomunicații. Amplificarea parametrică a câștigului net pe cip în nitrură de siliciu a fost realizată recent și de grupurile lui Victor Torres-Company și Peter Andrekson de la Universitatea Chalmers.

În viitor, echipa poate utiliza un control litografic precis pentru a optimiza dispersia ghidului de undă pentru lățimea de bandă a câștigului parametric mai mare de 200 nm. Și deoarece pierderea fundamentală de absorbție a nitrurii de siliciu este foarte scăzută (aproximativ 0,15 dB/metru), optimizările ulterioare de fabricație pot împinge câștigul parametric maxim al cipului dincolo de 70 dB cu doar 750 mW de putere a pompei, depășind performanța celor mai bune pe bază de fibre. amplificatoare.

„Domeniile de aplicare ale unor astfel de amplificatoare sunt nelimitate”, spune Kippenberg. „De la comunicații optice în care se pot extinde semnalele dincolo de benzile tipice de telecomunicații, până la laser în infraroșu mediu sau vizibil și amplificarea semnalului, la LiDAR sau alte aplicații în care laserele sunt folosite pentru a sonda, detecta și interoga semnalele clasice sau cuantice.”

Lucrarea este publicată în revista Nature.


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Șefii DC Studios neagă că l-ar fi declanșat pe Henry Cavill ca Superman și spun că nu a fost niciodată ales

_ SUA acuză încă patru pentru asasinarea președintelui haitian

_Gold FM Romania - 31 Jan 2023 22:12:35

_Gold FM Romania - 31 Jan 2023 21:22:16

_Gold FM Romania - 31 Jan 2023 21:23:52

_ Tottenham CONFIRMĂ semnarea de 42 de milioane de lire sterline a lateralului Pedro Porro de la Sporting Lisabona

_ Casa comună din Sydney a starului Australia’s Got Talent, Jack Vidgen, este infestată de șobolani

_ Emily Ratajkowski „încă” are un inel cu diamante de 50.000 de dolari de la fostul Sebastian Bear-McClard

_ Baldwin a fost acuzat oficial de împușcătură fatală în Rust: a dezvăluit că a fost distras în timpul antrenamentului cu arme de foc

_ Echipele de căutare care caută plimbătorul de câini dispărut Nicola Bulley au percheziţionat o casă abandonată

_ Antrenorul irlandez Ronan McNally a fost suspendat de 12 ani pentru că a „înșelat publicul de pariuri”

_ SHAUN EDWARDS: Rugby-ul are nevoie de cele șase națiuni pentru a ridica nenorocirea și întuneric... și pare larg deschis

_ Aston Villa REFUZĂ să renunțe la sponsorizarea tricourilor cu firma de jocuri de noroc, în ciuda întâlnirii de criză cu fanii

_ Atletico Madrid îl semnează pe Matt Doherty după ce Tottenham a acceptat să-i rezilieze contractul

_Gold FM Romania - 31 Jan 2023 21:25:43

_ Nottingham Forest finalizează o mutare pentru mijlocașul Newcastlei Jonjo Shelvey

_ Aaron Rodgers ÎNCĂ nu este sigur dacă se va întoarce pentru cel de-al 19-lea sezon după un an de jos cu Packers

_ Sfaturile de curse ale lui Robin Goodfellow: Cele mai bune pariuri pentru miercuri, 1 februarie

_Gold FM Romania - 31 Jan 2023 21:21:00

_ Starul MAFS, Mishel Karen, A FELAT din 150.000 USD din câștigurile ei din porno prin fraudă amoroasă

_ Nicola Peltz și Brooklyn Beckham au trecut prin trei organizatori de nuntă, dezvăluie noile documente ale curții

_Gold FM Romania - 31 Jan 2023 22:09:23

_ Am 21 de ani și sunt părintele unui tânăr de 15 ani, dar nu sunt luat în serios

_ O fetiță de patru ani moare după „atac de câine într-o grădină din spate” în Milton Keynes

_Gold FM Romania - 31 Jan 2023 22:07:05

_ MAFS: Azi, gazda Sylvia Jeffreys îl face pe Harrison Boon în legătură cu afirmațiile „prietena secretă”

_ Newcastle îi întâmpină cu căldură lui Anthony Gordon, iar Idris Elba sare în vagonul Magpies

_ The Last Us provoacă o creștere a fluxurilor Spotify pentru Long Long Time a Lindei Ronstadt

_ Activiști revoltați după ce polițiștii din California au �mpușcat cu un cuțit dublu amputat care �ncerca să fugă pe cioturile lui (VIDEO)

_ Peste 1,2 milioane de francezi au ieşit în stradă împotriva planului preşedintelui Emmanuel Macron de a creşte vârsta de pensionare de la 62 la 64 de ani / Greve şi noi proteste anunţate

_ Molly-Mae Hague împărtășește o privire asupra numelui fiicei sale, Bambi, pe o pătură personalizată

_ Te iubesc! Moonpig solicită ajutorul ChatGPT pentru a scrie felicitări personalizate de Ziua Îndrăgostiților

_ Crystal Palace semnează mijlocașul Arsenal Albert Sambi Lokonga și Naouirou Ahamada

_ Julie Chrisley „merg la biserică și joacă jocuri de cărți” la centrul medical federal

_ Oamenii de știință găsesc noi indicatori ai dezghețului permafrostului din Alaska

_ Jade Thirlwall își arată silueta incredibilă într-un bikini MINUS cu model albastru

_ Acord istoric între NATO și Japonia: Războiul e o provocare mondială

_ Viitoarele telescoape spațiale ar putea avea 100 de metri diametru, construite în spațiu și îndoite într-o formă precisă

_ Ținta lui Manchester United, Marcel Sabitzer, se îndreaptă spre Anglia înainte de o posibilă mutare de împrumut

_ Katie Price și Danielle Lloyd pun capăt conflictului pentru documentarul blestemat

_ Cea mai coruptă ţară din Uniunea Europeană. Pe ce loc este Rusia - raport mondial Transparency International

_ IAN HERBERT: Scuzele poliției pentru dezastrul de la Hillsborough sunt prea puține, prea târziu

_ Dave Bautista se teme că este prea neatractiv pentru a juca în comedie romantică: „Sunt un pic cam dur pe margini”

_ „Nu doar despre pensii”: protestatarii francezi văd o amenințare la adresa justiției sociale în reforma lui Macron

_ Chelsea a convenit în sfârșit un acord record britanic de 105 milioane de lire sterline pentru a-l semna pe Enzo Fernandez de la Benfica

_ Data limită de transfer LIVE: Arsenal avansează pe Jorginho după lovitura lui Caicedo; Fernandez la Chelsea

_ Pfizer suferă cea mai mare pierdere lunară de valoare din 2009

_ „Este timpul ca comunitatea științifică să recunoască că am greșit în privința COVID și a costat vieți”

_ Exxon raportează un profit record de 59 de miliarde de dolari în 2022; Câștigă 7 milioane de dolari în fiecare oră

_ BOOM: Jucătorul de tenis din Belarus are destule întrebări politice ale presei de stânga – „Care este scopul aici?” (VIDEO)

_ Strigătul de raliu al lui Jalen Hurts către coechipierii săi din Eagles înainte de câștigarea titlului NFC împotriva lui 49ers

_ Natasha Lyonne modelează o rochie neagră cu inimioare roșii umflate

_ Cusături inteligente pentru a reduce infecția, simplifica monitorizarea postoperatorie

_ Hollywood-ul în fermentație după ce Andrea Riseborough este pe lista scurtă înaintea a două actrițe negre

_ Houston Texans îl semnează pe coordonatorul defensiv al echipei 49ers, DeMeco Ryans, ca nou antrenor principal

_Gold FM Romania - 31 Jan 2023 22:04:30

_ Tommy Fury îi aduce un omagiu iubitei sale Molly-Mae Hague după ce a născut-o pe fiica Bambi

_ Șefii militari susțin că 180.000 de soldați ruși au fost uciși sau răniți în Ucraina de la invazie

_ Femeia creează un „sondaj fantomă” genial pentru a-l trimite bărbaților care au dispărut din viața ei

_ Fanii Love Island îl laudă pe Shaq pentru că l-a strigat pe Tom „bricheta de gaz” după ACEL sărut secret cu Ellie


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6

Nr. de articole la aceasta sectiune: 319, afisate in 6 pagini.