佛罗里达大学开发出新型光学示波器，相比光纤通信提速1万倍

2021-12-29 18:16

近日，佛罗里达大学(UCF)的研究人员宣布开发出了一种光学示波器。该仪器可以将光的振荡转化为电信号来测量光的电场。

由于光振荡的高速，测量它的电场一直是一个挑战。为现代电话和互联网通信提供动力的最先进技术，可以记录高达千兆赫频率的电场，覆盖无线电和微波电磁波谱区域。

光波振荡的频率要高得多，从而可以传输更高密度的信息。然而，目前可用的工具只能解决与光“脉冲”相关的平均信号，而不能解决脉冲中的峰谷。测量一个脉冲内的峰值和低谷是很重要的，因为正是在这个空间里，信息才能被打包和传递。

UCF的物理学副教授Michael Chini表示：“光纤通信利用光线使通信速度更快，但我们仍然受到示波器速度的功能限制。”“我们的光学示波器有望将这种速度提高1万倍。”

光学波形的完整表征需要一个光学示波器，能够以亚飞秒分辨率分辨电场振荡，并具有单次发射操作。该团队表明，硅基图像传感器芯片中光电流的强场非线性激发，可以提供表征中红外载波包络相位稳定光波形所必需的子周期光门。

通过将强激励和弱扰动脉冲之间的时间延迟映射到图像传感器的横向空间坐标上，该团队表明，该技术允许单次测量少周波形。研究人员将继续研究这种方法，以确定他们能将其速度极限推多远。

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