Ett nytt laserförfarande kan öka optisk fiberkommunikation. Denna teknik kan bli avgörande för den framtida expansionen av Internet. Det öppnar också för nya gränser inom grundforskningen.
Lång distans, höghastighetskommunikation är beroende av lasrar. Men när information överförs genom fiberoptiska kablar, Det är viktigt att signalen är tillräckligt tydlig för att avkodas i andra änden. Två faktorer är viktiga i detta avseende:ljusets färg, annars känd som våglängden, och ljusvågens orientering, känd som polarisering. Ett team från EPFL och Swiss Federal Laboratories for Materials Science and Technology (EMPA) har utvecklat en teknik som förbättrar kontrollen över dessa två parametrar.
"Allt tyder på att denna teknik kan vara användbar på både industriell och vetenskaplig nivå, "förklarar Eli Kapon, chef för EPFL:s Laboratory of Physics of Nanostructures. Mer än femton års forskning krävdes för att nå detta resultat, arbete som "har orsakat många huvudvärk och krävt betydande investeringar."
För att få rätt våglängd, EPFL -forskarna anpassade laserns storlek. Parallellt, EMPA-forskarna utformade ett nanometerskalgaller för sändaren för att kontrollera ljusets polarisering. De kunde uppnå denna bedrift genom att förånga långa molekyler som innehåller guldatomer med ett halmliknande verktyg som arbetar ovanför lasrarna. Med hjälp av ett elektronmikroskop, de kunde ordna och fästa guldpartiklar på ytan av varje laser med extrem precision. Sålunda deponerad, gallret fungerar som ett filter för att polarisera ljuset, ungefär som solglasögonlinserna används för att polarisera solljus.
Industriella och vetenskapliga fördelar
Denna teknik, utvecklat i samarbete med EMPA, har många fördelar. Den tillåter en höghastighetsgenomströmning på flera gigabit i sekunden med minskade överföringsfel. De inblandade lasrarna är energieffektiva, konsumerar upp till tio gånger mindre än sina traditionella motsvarigheter, tack vare deras ringa storlek. Tekniken är mycket exakt och effektiv, på grund av användningen av elektronmikroskopet.
"Dessa framsteg är mycket tillfredsställande, " tillägger Kapon, som också beskriver några möjliga tillämpningar. "Den här typen av lasrar är också användbara för att studera och detektera gaser med hjälp av spektroskopiska metoder. Vi kommer därmed att göra vinster i precision genom att förbättra detektorns känslighet."
