世界上第一台光學示波器 – 改變遊戲規則的通信技術創新
加州大學的一個團隊開發了世界上第一個光學示波器,這是一種能夠測量光的電場的儀器。 該設備將光的振蕩轉換為電信號,就像醫院的監視器將病人的心跳轉換為電振蕩一樣。 這項創新可能會改變通信技術的遊戲規則,如電話和互聯網連接。
直到現在,讀取光的電場一直是一個挑戰,因為光波的振蕩速度很高。 為我們的電話和互聯網通信提供動力的最先進的技術,目前可以在高達千兆赫的頻率上對電場進行計時–涵蓋電磁波譜的射頻和微波區域。 光波的振蕩頻率要高得多,允許傳輸更高密度的資訊。 然而,目前測量光場的工具只能解決與光的「脈衝」相關的平均信號,而不是脈衝中的峰值和谷值。 測量單個脈衝內的這些峰值和谷值是很重要的,因為正是在這個空間里,資訊可以被包裝和傳遞。
物理學副教授Michael Chini是創建世界上第一個光學示波器的UCF團隊的一員。
“光纖通信已經利用光的優勢使完成讓其工作變得更快,但我們在功能上仍然受到示波器速度的限制,”物理學副教授Michael Chini說,他在UCF從事這項研究。 “我們的光學示波器可能能夠將這一速度提高約10000倍”。
該團隊的研究結果發表在本周的《自然光子學》雜誌上。
該團隊開發了該設備,並在UCF的Chini實驗室展示了其實時測量單個激光脈衝電場的能力。 該團隊的下一步是看看他們能將該技術的速度極限提高到什麼程度。