帶有硫系玻璃芯片的超級(jí)光學(xué)示波器
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【中玻網(wǎng)】這種示波器的發(fā)明是光學(xué)分析工具領(lǐng)域的重大進(jìn)步，可以檢驗(yàn)下一代非常高速光纖通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以用于寬帶互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算。來自悉尼大學(xué)光學(xué)系統(tǒng)超寬帶設(shè)備中心(CUDOS)和澳大利亞國立大學(xué)的研究人員，已經(jīng)用硫系玻璃光學(xué)芯片提高了光學(xué)示波器的分辨率，相比于傳統(tǒng)的電子設(shè)備提高了近20倍。
CUDOS的主任Ben Eggleton教授說：“我們論證了通過硫系芯片中四波混頻，結(jié)合長波碳納米管鎖模光纖激光器的方法，實(shí)現(xiàn)萬億波特光學(xué)取樣。”四波混頻有光學(xué)非線性的性質(zhì)。不同波長光的互相混合取決于它們?cè)谛酒械墓鈱W(xué)非線性性質(zhì)；不同波長光之間能量和信息的交換是光學(xué)取樣的基礎(chǔ)。
“獲得這個(gè)結(jié)果的關(guān)鍵就是我們?cè)谏逃檬静ㄆ髦胁迦肓艘粋€(gè)硫系芯片，用來提高時(shí)間分辨率。”為了實(shí)現(xiàn)這樣的性能，科學(xué)家們利用了硫系芯片獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì)。
由于硫族化物的非常高光學(xué)非線性，器件可以做的非常短小，這可以降低色散效應(yīng)和不同波長間的走離。Eggleton說：“這就使器件可以在非常高比特率工作。”他進(jìn)一步補(bǔ)充，硫族化物也有很低的雙光子吸收而且沒有自由載流子，所以非線性是瞬時(shí)的。
超快光學(xué)示波器將主要用于在實(shí)驗(yàn)室表征與下一代光通信系統(tǒng)相關(guān)的光學(xué)波形。
Eggleton和他的團(tuán)隊(duì)接下來該做什么呢？相關(guān)人士說：“下一步更具有實(shí)用性，是處理芯片在示波器中的封裝。我們需要開發(fā)一個(gè)軟件包，使芯片可以方便的嵌入Alnair示波器系統(tǒng)。”芯片是用澳大利亞的納米加工能力制備的，而用于光學(xué)數(shù)據(jù)分析的激光基于日本Alnair實(shí)驗(yàn)室已獲得專利的碳納米管短脈沖技術(shù)。
今后計(jì)劃：2015年中期，悉尼大學(xué)將成立澳大利亞納米科學(xué)學(xué)院(AIN)將，將提供較先進(jìn)的超凈間以及用于微納加工和集成的原型設(shè)備，包括光子芯片的代工。
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