这种示波器的发明是光学分析工具领域的重大进步,可以检测下一代超高速光纤通信系统,该系统可以用于宽带互联网和云计算。来自悉尼大学光学系统超宽带设备中心(CUDOS)和澳大利亚国立大学的研究人员,已经用硫系玻璃光学芯片提高了光学示波器的分辨率,相比于传统的电子设备提高了近20倍。
  

CUDOS的主任Ben Eggleton教授说:“我们论证了通过硫系芯片四波混频,结合长波碳纳米管锁模光纤激光器的方法,实现万亿波特光学取样。”四波混频有光学非线性的性质。不同波长光的互相混合取决于它们在芯片中的光学非线性性质;不同波长光之间能量和信息的交换是光学取样的基础。
  

“获得这个结果的关键就是我们在商用示波器中插入了一个硫系芯片,用来提高时间分辨率。”为了实现这样的性能,科学家们利用了硫系芯片独特的光学性质。
  

由于硫族化物的超高光学非线性,器件可以做的非常短小,这可以降低色散效应和不同波长间的走离。Eggleton说:“这就使器件可以在超高比特率工作。”他进一步补充,硫族化物也有很低的双光子吸收而且没有自由载流子,所以非线性是瞬时的。
  

超快光学示波器将主要用于在实验室表征与下一代光通信系统相关的光学波形。
  

Eggleton和他的团队接下来该做什么呢?专家说:“下一步更具有实用性,是处理芯片在示波器中的封装。我们需要开发一个软件包,使芯片可以方便的嵌入Alnair示波器系统。”芯片是用澳大利亚的纳米加工能力制备的,而用于光学数据分析的激光基于日本Alnair实验室已获得专利的碳纳米管短脉冲技术。
  

今后计划:2015年中期,悉尼大学将成立澳大利亚纳米科学学院(AIN)将,将提供最先进的超净间以及用于微纳加工和集成的原型设备,包括光子芯片的代工。