光参量放大器的进化潜力有望通向通信技术的新时代

光参量放大器的进化潜力有望通向通信技术的新时代本研究中使用的光子集成电路。资料来源：TobiasKippenberg（EPFL），CCBY4.0光放大在几乎所有基于激光的技术中都发挥着关键作用，如光通信（用于数据中心，通过跨洋光纤链路在服务器之间和大陆之间进行通信），以及相干调频连续波（FMCW）LiDAR等测距应用--这是一项新兴技术，可以比以往更远、更快、更精确地探测和跟踪物体。今天，基于铒等稀土离子以及III-V族半导体的光放大器被广泛用于现实世界的应用。这两种方法都是基于光学转换的放大。但还有另一种光学信号放大的模式：光参量放大器，它通过改变一个小的系统"参数"，如传输线的电容或非线性来实现信号放大。自80年代以来，人们已经知道，包含光纤的内在非线性也可以被利用来创造行波光参量放大器，其增益与原子或半导体转换无关，这意味着它可以是宽频带的，几乎覆盖任何波长。光参量放大器也不会受到最小输入信号的影响，这意味着它们可以在一次设置中同时放大最微弱的信号和大输入功率。最后，增益光谱可以通过波导几何优化和色散工程来定制，这为目标波长和应用提供了巨大的设计灵活性。最耐人寻味的是，光参量增益可以在传统半导体或掺稀土光纤无法企及的不寻常波段得到，参量放大在本质上是有量子限制的，甚至可以实现无噪音的放大。尽管光纤中的光参量放大器具有吸引人的特点，但由于二氧化硅的弱克尔非线性，它们对泵浦功率的要求非常高。在过去的20年里，集成光子平台的进步使有效的克尔非线性得到了明显的增强，这在硅纤维中是无法实现的，但通信行业还没有实现连续波操作的放大器。"在连续波系统中运行不是一个单纯的'学术成就'，"EPFL的光子学和量子测量实验室负责人TobiasKippenberg教授说。"事实上，它对任何放大器的实际操作都至关重要，因为它意味着任何输入信号都可以被放大--例如，光学编码的信息、来自LiDAR和传感器的信号等。时间和频谱连续的行波放大对于现代光通信系统中的放大器技术的成功实施以及光学传感和测距的新兴应用来说是至关重要的。"由Kippenberg小组的JohannRiemensberger博士领导的一项新研究现在已经解决了这一挑战，开发了一个基于光子集成电路的行波放大器，在连续系统中运行。"Riemensberger说："我们的成果是十多年来在集成非线性光子学和追求更低的波导损耗方面的研究努力的结晶。研究人员使用了一个超过两米长的超低损耗氮化硅光子集成电路，在一个3×5平方毫米的光子芯片上建立了第一个行波放大器。该芯片在连续体制下工作，在电信波段提供7dB的片上净增益和2dB的光纤到光纤净增益。最近，查尔姆斯大学的VictorTorres-Company和PeterAndrekson小组也在氮化硅中实现了片上净增益参数放大功能。在未来，该团队可以使用精确的光刻控制来优化波导色散，使参数增益带宽超过200纳米。由于氮化硅的基本吸收损耗非常低（约0.15dB/米），进一步的制造优化可以使芯片的最大参数增益超过70dB，只需750mW的泵浦功率，超过最好的光纤放大器的性能。"这种放大器的应用领域是无限的，"Kippenberg说。"从可以将信号扩展到典型电信频段之外的光通信，到中红外或可见光激光和信号放大，再到LiDAR或其他应用，其中激光被用来探测、感应和询问经典或量子信号。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1340887.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1340887.htm

《三体》重要情节被验证？中国科学家首次观测到这一现象

《三体》重要情节被验证？中国科学家首次观测到这一现象小说《三体》中，主人公意外掌握了一种特殊的电磁信号传输方法，于是她用太阳作为信号放大器，以“恒星级”的传输功率向宇宙打出了人类文明的第一个“招呼”。这种操作是否真的存在可行性？近期，哈尔滨工业大学（深圳）空间科学与应用技术研究院教授袁丁的合作成果给出了初步的答案。袁丁及其合作研究者首次观测到电磁波（光波）动态传播，证实太阳日冕的特殊结构以及行星等大型天体可作为电磁信号放大器，或可实现星际间通讯或者能量传输。相关研究成果发表在《自然・通讯》上。(环球时报)

日本在标准商用光纤中创下 402 Tbps 传输速率的世界纪录

日本在标准商用光纤中创下402Tbps传输速率的世界纪录由日本国家信息通信研究机构（NICT）光子网络实验室领导的国际联合研究小组演示了创纪录的37.6THz总光传输带宽，从而在标准市售光纤中创下了每秒402Tbps的新数据速率记录。NICT在50公里长的单光缆上通过1505个信道传输信号，使用了6种放大器和1个光增益均衡器实现了以上记录。该技术可以使用现有光纤基础设施的情况下，让数据传输速率容量高出此前纪录25%，传输带宽增加35%，表明当前光纤措施仍有很大的潜力值得挖掘。——

英国科学家解锁光纤新频段，实现 301,000 Gbps 超高速网络

英国科学家解锁光纤新频段，实现301,000Gbps超高速网络https://www.ithome.com/0/759/229.htm具体来说，该团队研制了“光放大器和光增益均衡器”，除了商用化的C波段和L波段之外，还能利用E波段和S波段进行信号传输。“在我们的装置研发出来之前，没有人能够以可控的方式正确模拟E波段信道，”参与该项目的阿斯顿大学研究人员之一伊恩・菲利普斯(IanPhillips)表示。

LG创造6G数据传输实际可用距离延长至500米的新纪录

LG创造6G数据传输实际可用距离延长至500米的新纪录正如大家所期待的那样，6G的功能预计将与5G及其前代产品类似，但速度更快，效率更高。这是因为它首次扩展到了太赫兹（THz）频率，使其数据传输速率比5G快50倍，而延迟仅为5G的10%。几年来，三星和LG等公司一直在测试和改进这项技术，不断刷新6G数据传输的距离记录。现在，在新的测试中，LG和弗劳恩霍夫成功地将传输距离延长到了500米（1640英尺），打破了去年创下的320米（1050英尺）的记录。该团队表示，这一里程碑意义重大，因为500米是在城市周边建立大功率基站的标准距离。新测试还验证了6G可以在楼与楼、楼与地和地与地终端之间进行通信。综上所述，该技术正日益接近实际应用。6G的主要缺点是通常距离较短。为了进行新的测试，LG和弗劳恩霍夫开发了一种新的多通道功率放大器和接收器低噪声放大器，将输出功率提高了50%以上，从而实现了新的距离记录。不过，您手上的5G手机还没有过时--6G的商业化至少预计要到2029年。与此同时，还有很多技术问题需要解决，网络标准也有待确定。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386633.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386633.htm

我国首次观测到电磁波动态传播

22日，记者从哈尔滨工业大学（深圳）获悉，该校空间科学与应用技术研究院教授袁丁及其合作研究者首次观测到电磁波（光波）动态传播，证实太阳日冕的特殊结构以及行星等大型天体可作为电磁信号放大器，或可实现星际间通讯或者能量传输。相关研究成果发表在《自然·通讯》上。据了解，该研究将为国家重大科技基础设施——“空间环境地面模拟装置”提供理论依据和数值模型基础。via匿名标签:#电磁波频道:@GodlyNews1投稿:@GodlyNewsBot