تکنولوژی جدید لیزری، سرعت اینترنت را 10 برابر می کند
سایت شیک: دانشمندان موفق به طراحی تقویت کننده ای شدند که قادر می باشد در هر ثانیه، 10 برابر سریع تر از سامانه های فیبر نوری فعلی، اطلاعات را منتقل کند.
به گزارش سایت شیک به نقل از ایسنا، یک تقویت کننده لیزری جدید، با افزایش پهنای باند یعنی طول موج های نوری که لیزرها می توانند اطلاعات را بوسیله آن منتقل کنند، سرعت انتقال اطلاعات را به میزان قابل توجهی می افزاید.
به نقل از لایوساینس، دانشمندان پیش بینی می کنند که باتوجه به رشد بیش از پیش تولید و انتقال اطلاعات و گسترش خدمات انتقال محتوای صوتی و تصویری، دستگاه های هوشمند و مبتنی بر هوش مصنوعی، حجم ترافیک داده ها تا سال ۲۰۳۰ دو برابر شوند. در این بین، پهنای باند به عنوان 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 بوسیله کابل های فیبر نوری، اطلاعات را منتقل می کنند. ظرفیت انتقال اطلاعات در این سامانه ها، به پهنای باند تقویت کننده بستگی دارد.
بیشتر لیزرهای مورد استفاده در مخابرات مدرن، به یک تقویت کننده نیاز دارند. تقویت کننده ها با بهره گیری از فرآیندی موسوم 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 این زمینه اظهار داشت: تقویت کننده های مورد استفاده در سامانه های ارتباطی نوری فعلی، پهنای باندی در حدود ۳۰ نانومتر دارند. در صورتیکه تقویت کننده ما، پهنای باندی معادل ۳۰۰ نانومتر دارد و قادر می باشد داده ها را در هر ثانیه، ۱۰ برابر بیش از سامانه های موجود منتقل کند.
این تقویت کننده جدید از «نیترید سیلیکون»(silicon nitride) تولید 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 می توان چندین تقویت کننده را روی یک تراشه کوچک جای داد.
بااینکه 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 بیش 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 مطالعه بررسی عملکرد آن در طول موج های دیگر، مانند نور مرئی و طیف گسترده تری از نور فروسرخ خواهد بود.
دانشمندان معتقدند که این تقویت کننده کاربردهای بالقوه مختلفی در تصویربرداری پزشکی، طیف سنجی و میکروسکوپ دارد، کوچک سازی این فناوری همین طور 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، می توان نور مرئی و فروسرخ را نیز 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 سریع بیماریها را راحت می کند.
این موفقیت می تواند تحولی بزرگ در درمان و تشخیص پزشکی بوجود آورد.
این مطالعه در مجله «Nature» انتشار یافته است.
منبع: سایت شیك
این مطلب سایت شیک را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب