تکنولوژی جدید لیزری، سرعت اینترنت را ۱۰ برابر می کند
به گزارش بیست و یکم، دانشمندان موفق به طراحی تقویت کننده ای شدند که می تواند در هر ثانیه، ۱۰ برابر سریع تر از سامانه های فیبر نوری کنونی، اطلاعات را منتقل کند.
به گزارش بیست و یکم به نقل از ایسنا، یک تقویت کننده لیزری جدید، با افزایش پهنای باند یعنی طول موج های نوری که لیزرها می توانند اطلاعات را از راه آن منتقل کنند، سرعت انتقال اطلاعات را به میزان قابل توجهی بالا می برد.
به نقل از لایوساینس، دانشمندان پیشبینی می کنند که با عنایت به رشد روز افزون تولید و انتقال اطلاعات و گسترش سرویسهای انتقال محتوای صوتی و تصویری، دستگاههای هوشمند و مبتنی بر هوش مصنوعی، حجم ترافیک داده ها تا سال ۲۰۳۰ دو برابر شوند. دراین میان، پهنای باند بعنوان عاملی حیاتی در افزایش ظرفیت انتقال اطلاعات، اهمیت ویژه ای پیدا می کند.
سامانه های مخابراتی مبتنی بر فیبر نوری فعلی، با ارسال پالس های نور لیزر از راه کابل های فیبر نوری، اطلاعات را منتقل می کنند. ظرفیت انتقال اطلاعات در این سامانه ها، به پهنای باند تقویت کننده بستگی دارد.
اغلب لیزرهای مورد استفاده در مخابرات مدرن، به یک تقویت کننده نیاز دارند. تقویت کننده ها با استفاده از فرآیندی معروف به «گسیل تحریکی»(stimulated emission)، شدت پرتوهای نور را می افزایند.
محققان نوع جدیدی از فناوری لیزری را طراحی نموده اند که از تقویت نوری با راندمان بالا برای انتقال اطلاعات استفاده می نماید.
پروفسور «پیتر آندرکسون»(Peter Andrekson) استاد فوتونیک در «دانشگاه فناوری چالمرز»(Chalmers) در سوئد، در اینباره اظهار داشت: تقویت کننده های مورد استفاده در سامانه های ارتباطی نوری فعلی، پهنای باندی در حدود ۳۰ نانومتر دارند. در حالیکه تقویت کننده ما، پهنای باندی معادل ۳۰۰ نانومتر دارد و می تواند داده ها را در هر ثانیه، ۱۰ برابر بیشتر از سامانه های موجود منتقل کند.
این تقویت کننده جدید از «نیترید سیلیکون»(silicon nitride) ساخته شده است. این ماده، یک ماده سرامیکی سخت و مقاوم در مقابل دماهای بالا است. در این تقویت کننده، از موج برهای مارپیچی برای هدایت موثر پالس های لیزری و حذف ناهنجاری ها از سیگنال استفاده می شود. همچنین، این فناوری به قدری کوچک شده است که میتوان چندین تقویت کننده را روی یک تراشه کوچک جای داد.
باآنکه سرعت نور ثابت است و نور لیزر سریع تر از لیزرهای معمولی حرکت نمی کند، پهنای باند بزرگتر، این تقویت کننده جدید را قادر می سازد تا ۱۰ برابر بیشتر از لیزرهای معمولی داده ها را انتقال دهد. این تقویت کننده هم اکنون در محدوده طول موجی ۱۴۰۰ تا ۱۷۰۰ نانومتر عمل می کند. مرحله بعدی این تحقیق بررسی عملکرد آن در طول موج های دیگر، مانند نور مرئی و طیف گسترده تری از نور فروسرخ خواهد بود.
دانشمندان اعتقاد دارند که این تقویت کننده کاربردهای بالقوه گوناگونی در تصویربرداری پزشکی، طیف سنجی و میکروسکوپ دارد، کوچک سازی این فناوری همینطور می تواند لیزرها را برای کاربردهای مبتنی بر نور، کوچک تر و مقرون به صرفه تر کند.
«آندرکسون» اضافه کرد: با اعمال تغییرات جزئی در طراحی، میتوان نور مرئی و فروسرخ را هم تقویت کرد. این بدان معناست که این تقویت کننده می تواند در سامانه های لیزری برای تشخیص، بررسی و درمان پزشکی مورد استفاده قرار گیرد. پهنای باند بزرگ، امکان بررسی و تصویربرداری دقیق تر از بافت ها و اندام ها را فراهم می آورد و تشخیص زودهنگام بیماری ها را آسان می کند.
این موفقیت می تواند تحولی بزرگ در درمان و تشخیص پزشکی ایجاد نماید.
این تحقیق در مجله «Nature» انتشار یافته است.
منبع: 21th.ir
این مطلب بیست و یکم را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب