西工大团队成功研发光波长转换器件

西工大团队成功研发光波长转换器件
将远小于一支一般激光笔的百微瓦量级光功率,安稳地转化为可见光。近来,西工大赵建林教授研讨团队成功研制光波长转化器材,可将近红外光安稳地转化为可见光,在丰厚感知光源的一起,有用地进步光纤使用率。这项效果不只破解光纤范畴难题,也为开发其他高性能全光纤非线性光信息处理器材供给了新思路。相关研讨效果日前在线发表于国际光学顶尖期刊。  光纤在咱们日子中无处不在,有了光纤才有了遍及城乡衔接中外的高速互联网、高清数字电视、5G移动通讯。从1970年美国制造出国际上第一根可用于光通讯的光纤以来,相关范畴专家一直朝着“超大容量、超长间隔、超高速率”光通讯技能前沿不断探究。假如能够将某种波长的光在光纤中传输后直接变成另一种波长,将能够有用进步光纤传递和感知信息的功率。但光波波长转化是一种非线性光学进程,一般需求高功率激光和精细的光学参数合作,转化条件十分严苛。怎么下降光纤中波长转化的完结条件,就成为了困扰科学家们的一个难题。  西工大赵建林团队,创造性地提出在一段直径为微米量级的光纤上堆积二维层状资料硒化镓,使用微光纤的激烈倏逝波与硒化镓二维资料相耦合,凭借硒化镓的二阶非线性效应完结了在全光纤中光波长转化的有用操控,极大进步了光波长转化功率,下降了转化能耗,  “将一根光纤的一部分变细为本来的约百分之一,让光波沿着光纤外壁传输,而光纤外壁上裹覆有能将通讯波段光转化为可见光的资料,让变色后的光波依然能够在光纤中继续传输。这样,就构成了一个十分简略且高效的光波长转化器材。”研讨团队的姜碧强副教授解说说,光纤中的光波长转化器材,就比如电网中的变电站,经过对光信息分级处理,让光网络愈加灵敏且扩容。经该技能处理的光纤,可直接接入通用的光纤通讯和传感系统中,且仅需百微瓦量级光功率(远小于一支一般激光笔的光功率)即可将近红外光安稳地转化为可见光,在丰厚感知光源的一起,有用地进步光纤使用率,也为开发其他高性能全光纤非线性光信息处理器材供给了新的思路。  “为了这一瞬的光,咱们团队整整探究了6年。”赵建林教授介绍说,2014年团队开端了试验测验。自主规划小型试验设备,建立完结整套光的发生、调制、感知与丈量系统,将石墨烯裹覆到光学微结构上完结光的滤波、调制、开关、光速的操控等,但是一直无法在光波长的转化完结打破。团队针对这一难题,凭借光谱丈量、纳米加工等技能手段继续优化资料系统和器材,从一次次的试验失利中终究完结成功的打破。  “本年的政府工作报告中明确提出要加大新式基础设施建造,施行扩大内需战略。”赵建林教授说,新一代信息技能为中心的“新基建”已成为我国经济开展的新动能,而作为“新基建”基础设施的光纤也迎来了立异开展的机会。“期望咱们的研讨瞄准国家开展的严重需求,产出更多立异效果,成为新一代信息技能范畴的引领者。”赵建林说。

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