Интернет ускорится во много раз благодаря новому лазеру

— ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА

Новый тип лазера, разработанный исследовательской группой из Калифорнийского технологического института, может в несколько раз увеличить частоту передачи информации через оптоволоконные сети − основу современного Интернета. 

Интернет ускорится во много раз благодаря новому лазеру ©indiegogo.com

Световые волны могут переносить огромное количество информации на большие расстояния. Для реализации этого потенциала лазерный свет должен обладать высокой когерентностью − т.е. испускаться как можно ближе к одной единственной частоте.

Поэтому в течение многих десятилетий исследователи во всем мире работали над задачей повышения когерентности лазерных лучей. 

На сегодняшний день для передачи информации через оптоволоконные сети используется, прежде всего, полупроводниковый лазер с распределенной обратной связью (S-DFB), разработанный еще в середине 1970-х группой Амнона Ярива.

Для своего времени S-DFB-лазер обладал поразительной спектральной чистотой, что обеспечило его грандиозный успех в оптических коммуникациях в течение последних 40 лет. Но его пропускная способность понемногу перестала удовлетворять современным требованиям.

Разработанный учеными из Калифорнийского технологического института высококогерентный лазер подобно своему предшественнику преобразует электрические сигналы в световые с помощью кристаллов из так называемых III-V полупроводников − обычно арсенида галлия или фосфида индия, но в отличие от S-DFB-лазера, свет накапливается не в тех же кристаллах, а в кремниевом слое, который практически не поглощает фотонов.

Новый лазер, разработанный в лаборатории Амнона Ярива, обладает дополнительным слоем кремния, который практически не поглощает свет

©Amnon Yariv/Caltech

Таким образом достигается очень высокая спектральная чистота − диапазон частот сужается в 20 раз по сравнению с предшественником, обеспечивая сверхвысокую когерентность нового лазера, а значит, и значительно лучшую пропускную способность.

Ученые надеются, что новый лазер позволит увеличить скорость Интернета во много раз, открыв тем самым новую эру информационных технологий.

Результаты пятилетней работы группы ученых из лаборатории Амнона Ярива под руководством профессоров Мартина и Эйлин Саммерфилд опубликованы в онлайн-издании журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.