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激光技术的突破可能使技术更快吗(激光技术的突破可能使技术更快发展)

昆士兰大学信息技术与电气工程学院(ITEE) 的研究员Martin Plschner 博士表示,激光技术的应用越来越广泛。 “在过去的15 年里,我一直在使用激光,我经常惊讶于激光在最意想不到的地方发挥的作用。”

“在许多应用中,激光器在我们肉眼看不见的部分光谱中工作。眼睛看不到的东西,大脑往往不知道。如果激光更多地作用于光谱的可见部分,我们周围的世界将成为一场壮观的激光表演。 ”

激光技术的突破可能使技术更快吗(激光技术的突破可能使技术更快发展)

激光的一项隐藏应用是光学数据通信,其中激光通过光纤传输信息。但对更快、更频繁地访问数据的需求不断增长,正在将全球光纤网络推向极限,即所谓的“容量紧缩”

斯托克斯旋光测量的工作原理及其空间模拟

昆士兰大学ITEE 的Joel Carpenter 博士表示,沿着玻璃或塑料纤维以不同速度传播的激光脉冲可能会重叠,从而减慢这一过程。

卡彭特博士说: “想象一下通过一根长长的混凝土管道向朋友大喊。您的消息将根据管道回声的大小而失真,并且您还必须等待一条消息的回声消失才能发送下一条消息。信息。在大型计算机服务器群中也存在类似的问题,其中回波的数量取决于发射到光纤中的激光的形状和颜色。

测量激光器的特性对于改进至关重要,但目前还没有方法可以完全捕捉这种复杂性。

具有光谱、时间和偏振分辨率的空间状态断层扫描

Plschner 博士、Carpenter 博士和他们在激光束操纵、整形和表征方面拥有专业知识的团队热衷于解决这个问题。他们与领先的激光器制造商II-VI Inc. 合作,花了三年时间研究如何使激光器更快并提高其性能。

他们开发了一种工具,可以测量垂直腔表面发射激光器(VCSEL)的输出,并可以检查其光携带的大量数据。 Plschner 表示,该系统本身只有鞋盒大小,只需插入激光束路径即可。 “它告诉我们激光束如何随着时间的推移而演变并改变其形状和颜色。这些信息对于光束如何通过光纤链路传播至关重要。”

这些结果现在可用于改进下一代激光器。

VCSEL 的时空光谱分析(H 偏振)

Plschner 博士说:“: 我们的工具将使我们能够识别有助于光链路‘脉冲扩展’的光束特征,从而减慢数据传输速度。然后,激光工程师可以设计没有这些不良特征的激光器,从而实现更快的光链路,跑更远的距离。任何可以加速长距离数据传输的工具都是有用的。”

改进的激光技术将使从电信到安全和汽车制造等一系列行业受益。自动驾驶汽车使用激光创建场景的3D 图像,以帮助它们在交通繁忙或倒车时导航。 “每次你使用面部识别来解锁你的智能手机时,你都会被数百个微型激光器扫描。毫无疑问,建造更高性能激光器的需求巨大。这一突破将开启一座信息宝库——光束宝库。普洛施纳博士说。

该研究已发表在《自然通讯》上。

VCSEL 的时空光谱分析(H 偏振)

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