這項成果一旦實現商業化,將使目前通訊、計算機、分光傳感乃至數碼影音和圖像技術實現歷史性的突破,并有可能引發更大規模的信息大爆炸
目前采用固體激光光纖技術的極限傳輸速度大約是每秒20億比特,這遠遠不能滿足通訊和計算機產業飛速發展的需要。產業界希望在未來幾年能將速度提高到每秒40億比特,這樣才能保證城際或協作網數據傳輸的增長。
斯坦福大學的女科學家烏科維奇讓產業界看到了希望。她上周公布的一項成果將使期望的傳輸速度大幅提升,至少可以達到每秒100億比特。她的這項成果一旦實現商業化,將使目前通訊、計算機、分光傳感乃至數碼影音和圖像技術實現歷史性的突破。
這一成果有可能引發更大規模的信息大爆炸。
多層“量子阱”使激光能量倍增
激光傳輸的速度取決于激光本身的能量。此前有科學家采用的改進垂直表面發射技術是基于單一激發完成,每射入幾億分之一瓦特能量的光,所產生的激光能量僅為幾十億分之一瓦特。
烏科維奇把單一激發變為多次激發,使產生的激光能量增加到原來的100倍以上。
其過程是在銦磷基光子晶體上刻蝕出規則排列微孔,這些微孔用來誘捕光線,每層晶體間的填充物是四層銦鎵砷磷,每一層被稱為一個“量子阱”。
當光線射入微孔之后,“量子阱”即可激發出可以調節波長的激光,多層“量子阱”使其能量得以多次激發,從而產生能量的倍增效應。
集成度大幅提高
烏科維奇的成果不僅能實現傳輸速度的提高,由于其采用納米級的光子晶體技術,每平方厘米上可以同時容納40萬個激光信號的傳輸,從而保證了該技術的集成度能夠大幅提高。
烏科維奇說,如此高效的傳輸和如此微小的尺寸使她希望把應用目標拓展到更廣闊的領域,如計算機內部的信號傳輸,醫療上廣泛應用的分光傳感,影音系統海量數據傳輸等。
可以想象的是,這一成果一旦實現商業化,所帶來的可能是更加猛烈的信息爆炸,并且這種爆炸是有序而且可控的。邱登科
(Robby/編制)
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