人工智能技术的进步、流媒体服务的日益普及以及新型智能设备的大量涌现，是推动数据流量预计到 2030 年翻倍的主要影响，这使得能够处理大量信息的通信体系的需求愈发迫切。 据悉，目前互联网、电信以及其他数据密集型服务都依赖于光通信体系。这些体系利用光来传输信息，通过激光脉冲在由细玻璃丝构成的光纤中高速传播，实现长距离的信息传递。 为了确保信息保持高质量且不受噪声干扰，光放大器至关重要。光通信体系的数据传输能力主要取决于放大器的带宽，即其能够处理的光波长范围。 “目前光通信体系中运用的放大器带宽约为 30 纳米，而大家的放大器带宽达到 300 纳米，能够比现有体系每秒传输多十倍的数据。”查尔姆斯大学光子学教授、该研究的通讯作者彼得・安德雷克森（Peter Andrekson）解释道。 这种新型放大器由硅氮化物制成，具有多个小型螺旋形相连的波导，能够高效地引导光，最大限度地减少损耗。通过将这种材料和优化的几何设计相结合，实现了多项技术优势。 “该放大器的决定因素创造之处在于，它能够在将带宽扩大十倍的同时，比其他任何类型的放大器能更有效地降低噪声。这使其能够放大特别微弱的信号，例如用于太空通信的信号。”安德雷克森说。 除了这些之后，研究人员已成功将该体系微型化，使其能够配置在仅有几厘米大致的芯片上。“虽然在小芯片上制造放大器并非新概念，但这是第一次实现如此大的带宽。”安德雷克森补充道。

研究人员已在芯片上集成了多个放大器，可根据需要轻松扩展。由于光放大器是全部激光的决定因素部件，查尔姆斯研究人员的设计可用于开发能够在宽范围内快速改变波长的激光体系，为社会带来了众多应用前景。 “对设计进行微小调整，就能放大可见光和红外光。这意味着该放大器可用于医疗诊断、解析和治疗的激光体系。大带宽能够实现更精确的组织和器官解析和成像，有助于早期疾病检测。”安德雷克森说。 除了广泛的应用潜力外，该放大器还可以使激光体系变得更小、更经济实惠。“这种放大器为激光提供了一种可扩展的化解方法，使其能够在不同波长下运行，同时更具成本效益、紧凑且节能。因此，基于这种放大器的单一激光体系可以在多个领域运用。除了医学研究、诊断和治疗外，还可以应用于成像、全息术、光谱学、显微镜学以及材料和组件的表征，这些领域运用的波长完全不同。”安德雷克森解释道。 不同波长的光服务于各种应用。研究人员已证明，该放大器在光通信频谱（1400 至 1700 纳米）内能有效职业。凭借其 300 纳米的宽广带宽，该放大器有也许被调整用于其他波长。通过修改波导设计，可以在其他范围内放大信号，例如可见光（400-700 纳米）和红外光（2000-4000 纳米）。因此，从长远来看，该放大器可以在需要可见光或红外光的领域运用，如疾病诊断、治疗、内部器官和组织的可视化以及外科手术。 以上为本篇文章的全部内容，点击进入“梦之谷手游”，时刻了解新鲜游戏资讯。