МОСКВА, 20 декабря. /ТАСС/. Физики из России создали компактный усилитель сигналов для оптоволоконных сетей на базе кварцевого стекла с висмутом, который способен работать в рекордно широком диапазоне длин волн. Его использование позволит в пять раз повысить пропускную способность подобных сетей, сообщила пресс-служба Российского научного фонда.
«Уже существующие усилители работают только с сигналами, длина волны которых составляет 1550 нанометров. Для работы с большими массивами информации сегодня требуются новые усилители с большим диапазоном усиления. Разработанное российскими исследователями устройство способно усиливать сигнал с длинами волн от 1250 до 1500 нанометров — рекордной сейчас полосой пропускания (250 нанометров)», — говорится в сообщении.
Этот прибор был разработан группой российских физиков под руководством старшего научного сотрудника Института химии высокочистых веществ РАН (Нижний Новгород) Андрея Умникова. Он представляет собой набор из сложно устроенных световодов, состоящих из сверхчистого кварцевого стекла, а также нескольких прослоек из фосфоросиликатного и германосиликатного стекла с висмутом.
Как объясняют физики, использование висмута вместо традиционно применяемого в подобных усилителя эрбия позволило им значительно расширить диапазон длин волн, которые могут усиливаться подобными световодами. Это стало возможным благодаря тому, что атомы висмута, присутствующие в толще фосфоросиликатного и германосиликатного стекла, по-разному взаимодействуют с частицами света.
Опираясь на это соображение, российские исследователи создали прототип усилителя сигналов в оптоволоконных сетях, сопоставимый по размерам с типичным ноутбуком. Это устройство, как показали последующие опыты со светодиодными лазерами, способно усиливать излучение в необычно широком диапазоне длин волн, который примерно в пять раз больше, чем у уже существующих усилителей сигнала на базе эрбия.
Это позволит в несколько раз увеличить количество данных, передаваемых по одному и тому же оптоволокну, что должно значительно улучшить пропускную способность магистральных сетей. Для решения этой задачи ученые планируют в ближайшее время всесторонне изучить все аспекты работы созданного ими усилителя и создать лазеры и другие компоненты, необходимые для функционирования в сетях связи нового поколения.
