革命性紧凑光放大器：无噪声太空与光纤通信新希望
查尔默斯理工大学研究人员开发出一种光放大器，预期将彻底改变太空和光纤通信。新放大器高性能，紧凑到可集成在仅几毫米大小的芯片上，关键是不产生额外噪声。
光通信意义
光通信使信息极远距离传输成为可能。技术用于太空通信和海底光纤互联网流量等广泛应用。
基于光而非无线电波通信，我们可如从火星快速发送高分辨率图像。信息由激光束携带，可从行星发射器高速发送至地球或月球接收器。光通信也让我们用互联网环游世界——无论信号在海底光纤电缆传输还是无线传输。
核心难题与突破
因携带信息的光在两点间传输中损耗功率，需要大量光放大器。无放大器，光纤电缆中高达99%信号将在100公里内消失。
光通信著名难题：放大器增加额外噪声严重损害信号质量。查尔默斯项目光放大基于克尔效应原理，这是目前唯一已知放大光而不产生显著额外噪声的方法。原理前已演示，但从未如此紧凑——早期版本过于笨重无实用价值。新放大器适配几毫米大小小芯片，比早期放大器小数千倍。
此外，新放大器性能水平足够高，可更稀疏放置，成为更具成本效益选择。它们还在连续波（CW）模式下工作，而非仅脉冲模式。
“我们展示的是首个极低噪声紧凑集成芯片CW运行。这为各种应用实际使用提供现实机会。因可将放大器集成进极小模块，能获得更便宜且性能好得多的解决方案，长远看对商业参与者非常有吸引力，”Peter Andrekson教授说。“不仅通信，还可用于量子计算机、各种传感器系统、大气测量卫星测绘地球监测等领域。”
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