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超級光學示波器耍酷：帶有硫系玻璃芯片

2015-01-08 20:06:23 本站原創

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這種示波器的發明是光學分析工具領域的重大進步，可以檢測下一代超高速光纖通信系統，該系統可以用于寬帶互聯網和云計算。來自悉尼大學光學系統超寬帶設備中心(CUDOS)和澳大利亞國立大學的研究人員，已經用硫系玻璃光學芯片提高了光學示波器的分辨率，相比于傳統的電子設備提高了近20倍。
　　
CUDOS的主任Ben Eggleton教授說：“我們論證了通過硫系芯片中四波混頻，結合長波碳納米管鎖模光纖激光器的方法，實現萬億波特光學取樣。”四波混頻有光學非線性的性質。不同波長光的互相混合取決于它們在芯片中的光學非線性性質；不同波長光之間能量和信息的交換是光學取樣的基礎。
　　
“獲得這個結果的關鍵就是我們在商用示波器中插入了一個硫系芯片，用來提高時間分辨率。”為了實現這樣的性能，科學家們利用了硫系芯片獨特的光學性質。
　　
由于硫族化物的超高光學非線性，器件可以做的非常短小，這可以降低色散效應和不同波長間的走離。Eggleton說：“這就使器件可以在超高比特率工作。”他進一步補充，硫族化物也有很低的雙光子吸收而且沒有自由載流子，所以非線性是瞬時的。
　　
超快光學示波器將主要用于在實驗室表征與下一代光通信系統相關的光學波形。
　　
Eggleton和他的團隊接下來該做什么呢？專家說：“下一步更具有實用性，是處理芯片在示波器中的封裝。我們需要開發一個軟件包，使芯片可以方便的嵌入Alnair示波器系統。”芯片是用澳大利亞的納米加工能力制備的，而用于光學數據分析的激光基于日本Alnair實驗室已獲得專利的碳納米管短脈沖技術。
　　
今后計劃：2015年中期，悉尼大學將成立澳大利亞納米科學學院(AIN)將，將提供最先進的超凈間以及用于微納加工和集成的原型設備，包括光子芯片的代工。