独自のアンプが光通信を変える可能性
チャルマース工科大学の研究者は、宇宙通信とファイバー通信の両方に革命をもたらすと期待する光増幅器を開発しました。新しいアンプは高性能を提供し、わずか数ミリメートルのサイズのチップに統合するのに十分コンパクトであり、重要なことに、過剰なノイズを生成しません。
光通信により、非常に長い距離で情報を送信することができます。このテクノロジーは、宇宙通信やインターネットトラフィック用の光ファイバーケーブルなど、さまざまなアプリケーションで役立ちます。
たとえば、電波ではなく光を利用した通信により、火星から高解像度の画像をすばやく送信することができます。レーザービームによって運ばれる情報は、惑星の送信機から地球または月の受信機に高速で送信される可能性があります。光通信により、信号が海底下の光ファイバーケーブルで転送されるか、ワイヤレスで送信されるかにかかわらず、世界中でインターネットを使用することもできます。
光（2つの離れた点の間で情報を運ぶ）は途中で電力を失うため、多数の光増幅器が必要になります。増幅器がないと、光ファイバーケーブルの信号の最大99％が100km以内に消えてしまいます。
ただし、光通信でよく知られている問題は、これらの増幅器が過剰なノイズを追加し、送信または受信する信号の品質を大幅に損なうことです。 Chalmersプロジェクトの光増幅は、カー効果として知られる原理に基づいています。これは、これまでのところ、重大な過剰ノイズを発生させることなく光を増幅する唯一の既知のアプローチです。この原理は以前に実証されていますが、このようなコンパクトな形式では決してありません。以前のバージョンはかさばりすぎて役に立たなかったのです。新しいアンプは、数千倍の大きさだった以前のアンプと比較して、サイズがわずか数ミリメートルの小さなチップに収まります。
さらに、新しいアンプは、より控えめに配置できるほど十分に高いレベルのパフォーマンスを提供し、より費用効果の高いオプションになります。また、パルス動作のみではなく、連続波（CW）動作でも機能します。
「ここで示すのは、コンパクトな集積チップでの非常に低いノイズによる最初のCW動作を表しています。これは、さまざまなアプリケーションで実用化するための現実的な機会を提供します。アンプを非常に小さなモジュールに統合することが可能であるため、はるかに優れたパフォーマンスでより安価なソリューションを得ることができ、長期的にはこれを商用プレーヤーにとって非常に興味深いものにします」とPeterAndrekson教授は述べています。 「通信だけでなく、量子コンピューター、さまざまなセンサーシステム、および地球監視のために衛星から大気測定を行う計測学などの分野で、多くの実用的な用途があります。」
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