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Un nuovo amplificatore ottico senza rumore

Alcuni ricercatori in Svezia sono riusciti a ottenere un amplificatore ottico in grado di amplificare la luce emettendo un rumore bassissimo. Presentato sulla rivista Nature Photonics, lo studio è stato in parte finanziato dal progetto PHASORS ("Phase sensitive amplifier syste...

Alcuni ricercatori in Svezia sono riusciti a ottenere un amplificatore ottico in grado di amplificare la luce emettendo un rumore bassissimo. Presentato sulla rivista Nature Photonics, lo studio è stato in parte finanziato dal progetto PHASORS ("Phase sensitive amplifier systems and optical regenerators and their applications") che ha ricevuto un contributo di 2,7 milioni di euro nell'ambito del tema "Tecnologie dell'informazione e della comunicazione" (TIC) del Settimo programma quadro dell'UE (7° PQ). Il team del Politecnico di Chalmers dice che questo risultato rivoluzionario dà ai ricercatori i mezzi per potenziare i segnali della fibra ottica da 1.000 chilometri (km) a 4.000 km. Grazie a questo sviluppo, la capacità delle comunicazioni è destinata a crescere, portando potenzialmente a una migliore tecnologia internet e di radar laser. L'innovativo amplificatore potrebbe anche far avanzare le applicazioni nelle quali è necessario il rilevamento di livelli di luce debolissimi, come la comunicazione nello spazio libero. Con la tecnologia che fa rapidi progressi, le esigenze dell'utente di acquisire e conservare informazioni continuano a crescere. I ricercatori svedesi dicono che gli amplificatori ottici sono fondamentali per permettere la comunicazione dei dati. Il loro obiettivo è migliorare i segnali di dati senza prima convertirli in segnali elettrici. Gli utenti, oltre a volere maggiore velocità e capacità, desiderano anche avere un alto rapporto segnale-rumore del segnale trasmesso. I ricercatori hanno usato un "amplificatore parametrico a fibra ottica sensibile alla fase" (PSA) per diminuire il valore del rumore fino a un decibel (dB). I tradizionali amplificatori in fibra drogata all'erbio registrano un rumore di minimo 3 dB, il che porta a una diminuzione dell'integrità del segnale. Il team sottolinea che 1 dB è il più basso rumore mai registrato in qualsiasi tipo di amplificatore con una ricezione di segnale ragionevolmente grande. Il risultato è un enorme passo avanti perché non è basato solo sulla teoria. Questo nuovo amplificatore ha il potenziale per essere usato in varie applicazioni. "È il massimo degli amplificatori ottici," spiega il professor Peter Andrekson della Chalmers, il leader della ricerca. "Permette di collegare città, paesi e continenti in modo più efficiente mettendo i centri di amplificazione a distanze molto maggiori. Il segnale può anche essere modulato in modo più efficace. Inoltre, l'amplificatore è compatibile con qualsiasi formato di modulazione, con i trasmettitori laser tradizionali, e può essere a banda molto larga, il che lo rende compatibile con molti laser a diverse lunghezze d'onda." Secondo i ricercatori, l'indice di rifrazione del vetro non è costante; dipende dall'intensità della luce nella fibra. Spiegano che gli esperimenti mostrano che il loro amplificatore ha un livello di rumore di 1 dB, con un minimo teorico di 0 dB. Praticamente non si aggiunge alcun rumore nel processo di amplificazione. Il team della Chalmers ha in programma di adattare l'amplificatore a varie applicazioni. "Il nostro mercato è tutta l'industria delle telecomunicazioni ottiche," dice il professor Andrekson. "Ma la tecnologia è generica e scalabile ad altre lunghezze d'onda come la luce visibile o infrarossa, il che la rende appetibile in settori come le misurazioni, la spettroscopia, la tecnologia dei radar laser e molte applicazioni nelle quali la rilevazione dei più deboli livelli di luce è essenziale."Per maggiori informazioni, visitare: Chalmers University of Technology: http://www.chalmers.se/en/Pages/default.aspx Nature Photonics: http://www.nature.com/nphoton/index.html

Paesi

Svezia