涡旋激光或将塑造数据传输的未来

2016-09-07 11:05

　据悉，研究人员已经研究出一种基于光的通信工具，能在螺旋路径中实现大量数据的快速传输，进而解决随着信息共享需求不断增长而带来的数据传输的潜在瓶颈。

　　该全新技术使用了通过螺旋路径运行的漩涡光束，从而将数据编码为漩涡式扭曲。

　　相比常规的激光而言，光束的形状使其在光通信的数据编码方面拥有更大的自由，因此相比直线传输的激光，其携带的信息量要高出十倍以上。

　　由于硅芯片的功能日益强大，当今的计算机尺寸已经按比例缩小，构建具有所需数量的扭曲光束通常通过大容量光学设备进行。

　　一种可能的方法就是通过使用扭曲光源以及能在设计的设备结构内部形成的可控制量的光学角动量。

　　为了制造用于实际应用的漩涡激光器，布法罗大学的研究人员将漩涡激光器的尺寸缩小到能与当今计算机中使用的计算机芯片兼容。

　　他们用轨道角动量（OAM）以螺旋状图案分布激光，并证明了半导体环形谐振腔激光器可以产生单模OAM漩涡激光，能精确定义OAM模式拓扑电荷。

　　该研究团队表示，OAM激光器相关的偏振可以根据需求进行进一步操作，以便形成径向偏振漩涡。

　　Liang Feng教授表示：“想要使用更少的能量进行更多数据的传输，我们需要重新思考这些机器的内部构造。”

　　使用OAM激光，尤其是微纳米激光能够解决对信息容量日益增长的需求。

　　该研究团队的OAM微激光器能用于光通讯下一代集成光学器件中。

　　由于波分复用和时分复用等技术日益接近数据传输极限，微激光器或将在增加信息传输速率的电信和信息技术方面获得应用。（文/Oscar译）

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