世界上第一臺(tái)光學(xué)示波器速度極限提高到什么程度？

光學(xué)示波器到底有什么作用？我們一起來了解一下世界上第一個(gè)光學(xué)示波器的強(qiáng)大功能和普通示波器有什么區(qū)別？

加州大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了世界上第一個(gè)光學(xué)示波器，這是一種能夠測(cè)量光的電場(chǎng)的儀器。該設(shè)備將光的振蕩轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，就像醫(yī)院的監(jiān)視器將病人的心跳轉(zhuǎn)換為電振蕩一樣。這項(xiàng)創(chuàng)新可能會(huì)改變通信技術(shù)的游戲規(guī)則，如電話和互聯(lián)網(wǎng)連接。

直到現(xiàn)在，讀取光的電場(chǎng)一直是一個(gè)挑戰(zhàn)，由于光波能以更高的速率振蕩，所以可以為我們的電話和互聯(lián)網(wǎng)通信提供動(dòng)力的最先進(jìn)的技術(shù)。目前可以在高達(dá)千兆赫的頻率上對(duì)電場(chǎng)進(jìn)行計(jì)時(shí)--涵蓋電磁波譜的射頻和微波區(qū)域。光波的振蕩頻率要高得多，允許傳輸更高密度的信息。然而，目前測(cè)量光場(chǎng)的工具只能解決與光的"脈沖"相關(guān)的平均信號(hào)，而不是脈沖中的峰值和谷值。測(cè)量單個(gè)脈沖內(nèi)的這些峰值和谷值是很重要的，因?yàn)檎窃谶@個(gè)空間里，信息可以被包裝和傳遞。

為更好地測(cè)量光脈沖的峰值和谷值，研究負(fù)責(zé)人之一、中佛羅里達(dá)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(cè)量方案。隨后，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了全球首款光示波器，并在實(shí)驗(yàn)室展示了其實(shí)時(shí)測(cè)量單個(gè)激光脈沖電場(chǎng)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?cè)诠δ苌先匀皇艿绞静ㄆ魉俣鹊南拗疲钚卵兄瞥鰜淼墓馐静ㄆ魉俣忍岣呒s1萬倍。接下來，我們計(jì)劃進(jìn)一步完善該技術(shù)，使其達(dá)到最優(yōu)化。”

該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了該設(shè)備，并在UCF的Chini實(shí)驗(yàn)室展示了其實(shí)時(shí)測(cè)量單個(gè)激光脈沖電場(chǎng)的能力。研究結(jié)果發(fā)表在本周美國最新一期《自然·光子學(xué)》雜志。

該團(tuán)隊(duì)的下一步是看看他們能將該技術(shù)的速度極限提高到什么程度。

責(zé)編：editorAlice