科学家开发出无需移动部件即可控制光的微型装置

随着世界对更快的互联网和更强大的计算的需求不断增长,科学家们正在寻找新的方法来使用光而不是电来发送大量信息。现在,研究人员开发了一种微型设备,可以通过以全新的方式控制光来使光通信更快、更高效。 […]科学家开发出无需移动部件即可控制光的微型装置的文章首先出现在《Knowridge Science Report》上。

来源:Knowridge科学报告

随着世界对更快的互联网和更强大的计算的需求不断增长,科学家们正在寻找新的方法来使用光而不是电来发送大量信息。

现在,研究人员开发了一种微型设备,可以通过以全新的方式控制光来使光通信更快、更高效。

这项研究发表在《Light: Advanced Manufacturing》上,由 Skoltech 和几个合作机构的研究人员进行。

现代光通信系统通过沿着光纤传播的光脉冲来传输信息。

除了亮度和颜色之外,光还有另一个重要的属性,称为偏振。

偏振描述了光波振动的方向,它可以用来携带额外的信息,而不需要额外的光信号。

通过使用偏振,通信系统可以通过同一根光纤发送更多数据,从而增加容量,而无需构建全新的基础设施。

然而,控制光偏振传统上是缓慢且机械复杂的。许多现有设备每秒多次物理旋转微小的光学元件,以改变光的偏振。尽管有效,但这些运动部件限制了速度并消耗能量。

新设备完全消除了对机械运动的需要。

研究人员设计了一种微型光学调制器,而不是旋转部件,只需加热一种称为 GST 的特殊材料即可改变光偏振。 GST 由锗、锑和碲制成,已广泛用于可重写蓝光光盘和 DVD 中以存储数字信息。

GST 如此有用的一个原因是它可以以两种不同的形式存在。它可以具有有序的晶体结构或称为无定形状态的无序玻璃状结构。一旦它从一种状态变为另一种状态,它就会保持稳定,直到再次加热。