提升光學通信帶寬的方法

一項將光學信號聚焦至前所未有精度的新技術可能會帶來更高效的電子系統(tǒng)和更高分辨率的成像設備。

　　美國加州理工學院(California Institute of Technology (Caltech))的工程師們找到了一種方法可以產生比光自身波長小卻能傳輸同等信號的光束。

　　這項技術有助于實現(xiàn)通過更窄的光束來傳輸數據，以增加光學通信的帶寬，同時這也為體積更小、耗能更少的光學設備的出現(xiàn)做好了鋪墊。

　　研究人員發(fā)明了一種2nm長的波導裝置，通過既聚焦光線——僅允許大約一半的光子通過——也聚焦光線在其內部產生的振動，該裝置可以使光線尺寸接近自然的極限。

　　這種第二類信號來源于該裝置的二氧化硅結構和其金鍍膜之間電子的振蕩，也被稱為“表面等離子體激元(SPPs)”。

　　由于表面等離子體激元(SPPs)是直接與光相耦合，它們(與傳統(tǒng)信號相比)攜帶同等的信息和屬性，也發(fā)揮代理信號的作用，即使許多光子在穿越波導裝置時被吸收和散射。

　　之前的納米聚焦設備(與此相比)顯得效率極低，其通常只將幾個百分比的光子聚焦至一條窄的光線內。新的波導裝置能夠在三個維度上聚焦光線，產生直徑只有幾個納米的光點并且只需利用一半的光線。將光線聚焦為一個稍大的點，尺寸約為14nm×80nm，使得效率提高到了70%。

　　“該裝置是通過標準納米技術在半導體芯片上實現(xiàn)的，因此很容易與現(xiàn)有的技術相兼容?！痹擁椖康膮f(xié)作領導人Hyuck Choo說道。