Nowy, bezszumowy wzmacniacz optyczny Naukowcom ze Szwecji udało się opracować wzmacniacz optyczny potrafiący wzmacniać światło przy radykalnie niskim poziomie szumu. Badania, których wyniki zaprezentowano w czasopiśmie Nature Photonics, zostały częściowo dofinansowane z projektu PHASORS (Systemy wzmacniaczy z det... Naukowcom ze Szwecji udało się opracować wzmacniacz optyczny potrafiący wzmacniać światło przy radykalnie niskim poziomie szumu. Badania, których wyniki zaprezentowano w czasopiśmie Nature Photonics, zostały częściowo dofinansowane z projektu PHASORS (Systemy wzmacniaczy z detekcją fazową oraz regeneratory optyczne i ich zastosowania), który otrzymał grant w wysokości 2,7 mln EUR z tematu "Technologie informacyjne i komunikacyjne" (TIK) Siódmego Programu Ramowego (7PR). Zespół z Politechniki Chalmers twierdzi, że to przełomowe osiągnięcie wyposaża naukowców w narzędzia do wzmocnienia sygnału w światłowodzie z 1.000 do 4.000 km. Dzięki niemu przepustowość danych będzie rosnąć, przekładając się na udoskonalenie technologii Internetu i dalmierzy laserowych. Innowacyjny wzmacniacz może również posunąć naprzód zastosowania, w których niezbędne jest wykrywanie bardzo słabego światła, jak w przypadku komunikacji w przestrzeni swobodnej. Wraz z szybkim postępem technologii, zapotrzebowanie użytkowników na dostęp do informacji i ich przechowywanie nieustannie rośnie. Naukowcy ze Szwecji twierdzą, że wzmacniacze optyczne są niezbędne w komunikacji elektronicznej. Ich celem jest wzmocnienie sygnałów danych bez ich uprzedniego przekształcania na sygnały elektryczne. Prócz zwiększonej prędkości i przepustowości, użytkownicy chcą również uzyskać wysoki stosunek sygnału do szumu w przesyłanym sygnale. Naukowcy wykorzystali "parametryczny wzmacniacz światłowodowy z detekcją fazową" (PSA), aby obniżyć szum do jednego decybela (dB). Tradycyjne erbowe wzmacniacze światłowodowe rejestrują szum w najlepszym przypadku na poziomie 3 dB, co powoduje osłabienie integralności sygnału. Zespół podkreśla, że 1 dB to najniższy poziom szumu odnotowany jak dotąd w jakimkolwiek rodzaju wzmacniacza, który zapewnia rozsądne wzmocnienie sygnału. Taki wynik to ogromny krok naprzód, ponieważ nie opiera się wyłącznie na teorii. Nowy wzmacniacz ma szanse znaleźć wiele zastosowań. "To najlepszy wzmacniacz optyczny" - wyjaśnia profesor Peter Andrekson z Politechniki Chalmers, kierownik badań. "Umożliwia sprawniejsze łączenie miast, krajów i kontynentów poprzez rozmieszczanie węzłów wzmacniających w znacznie większych odstępach. Sygnał może być również znacznie skuteczniej modulowany. Ponadto wzmacniacz jest kompatybilny z dowolnym formatem modulacji, a także tradycyjnymi nadajnikami laserowymi i może być bardzo szerokopasmowy, co zapewnia jego kompatybilność z wieloma laserami o różnych długościach fali." Według naukowców współczynnik załamania szkła nie jest stały i zależy od natężenia światła w światłowodzie. Jak informują, doświadczenia pokazują, że ich wzmacniacz cechuje się szumem na poziomie 1 dB z minimum teoretycznym 0 dB. Zasadniczo nie dodano żadnego szumu w procesie wzmacniania. Zespół z Chalmers planuje wprowadzenie wzmacniacza do praktycznych zastosowań. "Naszym rynkiem jest cała branża telekomunikacji światłowodowej" - mówi profesor Andrekson. "Niemniej technologia jest uniwersalna i skalowalna do innych długości fal, takich jak światło widzialne czy podczerwone, co sprawia, że jest interesująca dla takich dziedzin, jak pomiary, spektroskopia, technologia dalmierzy laserowych i wszelkie inne zastosowania, w których detekcja bardzo słabego światła ma zasadnicze znaczenie."Więcej informacji: Politechnika Chalmers: http://www.chalmers.se/en/Pages/default.aspx Nature Photonics: http://www.nature.com/nphoton/index.html Kraje Szwecja
