– Framsteget kan jämföras med att gå från ett äldre telefonmodem till ett modernt bredband med hög hastighet och kvalitet, säger professor Peter Andrekson, som leder forskningen, i ett pressmeddelande.

Det handlar om en extremt liten optisk förstärkare i kiselnitrid. Den är bara några millimeter bred och består av nio vågledare som fungerar som separata förstärkare.

Forskare på Chalmers presenterar en optisk förstärkare som ryms på ett litet chip och alstrar minsta möjliga brus. Den kan jämföras med en 75 centimeter hög cylinder med nära 0,5 km fiberkabel.

Den lilla enheten alstrar inget överskottsbrus. Ett problem vid optisk kommunikation är annars att förstärkarna genererar brus som avsevärt försämrar kvaliteten på signalen man vill skicka eller ta emot.

För att förstärka ljuset använder forskarna en princip känd som Kerr-effekten. Den är inte ny, men den hittills enda kända som kan förstärka ljus utan att samtidigt orsaka betydande överskott av brus.

Metoden har tidigare visats upp, men då enbart i skrymmande format. Chalmersforskarna hävdar att tidigare förstärkare som prestandamässigt är jämförbara med deras chip är tusentals gånger större.

– Nu öppnas möjligheter att använda tekniken i en mängd praktiska applikationer. Eftersom det är möjligt att bygga in förstärkaren i mycket små moduler kan man få billigare lösningar med mycket bättre prestanda. Det borde vara mycket intressant för kommersiella aktörer på sikt, kommenterar Peter Andrekson i pressmeddelandet.

Förstärkaren förväntas bli ett intressant tillskott inom både rymd- och fiberkommunikationen, men också i framtida kvantdatorer och instrument för atmosfäriska mätningar.

Här kan du nå forskningsartikeln ”Overcoming the quantum limit of optical amplification in monolithic waveguides” (länk).