Bedre lasere til optisk kommunikation

En ny laserprocedure kan øge optisk fiberkommunikation. Denne teknik kan blive afgørende for den fremtidige udvidelse af Internettet. Det åbner også for nye grænser inden for grundforskning.

Lang distance, højhastighedskommunikation afhænger af lasere. Men når information overføres ned ad fiberoptiske kabler, Det er kritisk, at signalet er klart nok til at blive afkodet i den anden ende. To faktorer er vigtige i denne henseende:lysets farve, ellers kendt som bølgelængden, og orienteringen af ​​lysbølgen, kendt som polarisering. Et team fra EPFL og de schweiziske føderale laboratorier for materialevidenskab og teknologi (EMPA) har udviklet en teknik, der forbedrer kontrollen over disse to parametre.

"Alt tyder på, at denne teknologi kan være nyttig på både industrielt og videnskabeligt niveau, "forklarer Eli Kapon, leder af EPFL's Laboratory of Physics of Nanostructures. Mere end femten års forskning var påkrævet for at nå frem til dette resultat, arbejde, der "har forårsaget mange hovedpine og krævet betydelige investeringer."

For at opnå den rigtige bølgelængde, EPFL -forskerne tilpassede lasernes størrelse. Parallelt, EMPA-forskerne designet et nanometer-gitter til emitteren for at kontrollere lysets polarisering. De var i stand til at opnå denne bedrift ved at fordampe lange molekyler indeholdende guldatomer med et halmlignende værktøj, der opererer over laserne. Ved hjælp af et elektronmikroskop, de var i stand til at arrangere og fastgøre guldpartikler til overfladen af ​​hver laser med ekstrem præcision. Således deponeret, gitteret fungerer som et filter til polarisering af lyset, meget ligesom solbrillers linser bruges til at polarisere sollys.

Industrielle og videnskabelige fordele

Denne teknik, udviklet i samarbejde med EMPA, har mange fordele. Det tillader en højhastighedsgennemstrømning på flere gigabit i sekundet med reducerede transmissionsfejl. De involverede lasere er energieffektive, forbruger op til ti gange mindre end deres traditionelle kolleger, takket være deres lille størrelse. Teknikken er meget præcis og effektiv, på grund af brugen af ​​elektronmikroskop.

"Denne fremgang er meget tilfredsstillende, "tilføjer Kapon, der også skitserer nogle mulige applikationer. "Denne slags lasere er også nyttige til undersøgelse og påvisning af gasser ved hjælp af spektroskopiske metoder. Vi vil således opnå gevinster i præcision ved at forbedre detektorfølsomheden."