首款可實時測量光電場的光示波器出現(xiàn)
2021-12-15 08:40 來源：環(huán)球網(wǎng) 閱讀數(shù)：1280
科技日報北京12月14日電 （記者劉霞）美國科學(xué)家在最新一期《自然·光子學(xué)》雜志撰文指出，他們開發(fā)出世界上第一臺光學(xué)示波器——一種能夠測量光電場的儀器。該設(shè)備能將光振蕩轉(zhuǎn)換為電信號，就像醫(yī)院監(jiān)視器將患者的心跳轉(zhuǎn)換為電振蕩一樣。這款先進的新設(shè)備有望提升光纖通信的效率。
迄今為止，由于光波會高速振蕩，讀取光的電場一直是科學(xué)家們面臨的一大挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有最先進的技術(shù)可以測量覆蓋電磁頻譜無線射頻和微波波段的高達千兆赫茲頻率的電場。
由于光波能以更高的速率振蕩，所以可以傳輸更高密度的信息。然而，目前用于測量光場的工具只能解析與光脈沖相關(guān)的平均信號，而不能解析脈沖內(nèi)的峰值和谷值。但是，測量單個脈沖內(nèi)的峰值和谷值非常重要，因為正是在這個階段，信息才能被打包和傳遞。
為更好地測量光脈沖的峰值和谷值，研究負(fù)責(zé)人之一、中佛羅里達大學(xué)物理學(xué)副教授邁克爾·奇尼提出了單激發(fā)波形測量方案。隨后，研究團隊開發(fā)了全球首款光示波器，并在實驗室展示了其實時測量單個激光脈沖電場的能力。
奇尼解釋說：“光纖通信利用光提高了數(shù)據(jù)傳輸速度，但我們?nèi)匀皇芟抻谑静ㄆ鞯乃俣?，最新研制出來的光示波器速度提高約1萬倍。接下來，我們計劃進一步完善該技術(shù)，使其達到最優(yōu)化。”
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