En forskargrupp vid institutionen för mikroelektronik på Chalmers tekniska högskola i Göteborg har tagit fram en ny typ av optisk förstärkare som klarar nya våglängdsområden, har mycket hög förstärkning samt kan användas direkt i ett kommunikationssystem.
Den nya förstärkaren, en så kallad parametrisk fiberförstärkare, är en helt ny klass av förstärkare. Den är betydligt effektivare än de erbium-dopade fiberförstärkare som används idag. Den parametriska fiberförstärkaren bygger på en kom- bination av en kort, optisk fiber med kraftigt icke-linjära egenskaper och en laser med mycket hög effekt. Den maximala förstärkningen är 80 000 gånger och förstärkarens brandbredd är mer än 6 000 GHz.
- Förstärkaren har med framgång provats i ett kommunikationssystem med 10 Gbit/sekund, men den kan användas vid betydligt högre datatakter, säger Magnus Karlsson, docent vid institutionen för mikroelektronik.
Genombrottet innebär att helt nya våglängdsområden nu öppnar sig för användning inom data- och telekommunikation. Den nya förstärkartekniken som Chalmers arbetat fram har egenskaper som väsentligt skiljer sig från traditionella förstärkare genom att de lätt kan modifieras för olika våglängder. Det medför en betydligt högre effektivitet vilket kan komma att underlätta framtida utbyggnad av kapaciteten i det optiska stamnätet.
- Ingen har tidigare lyckats bygga en parametrisk fiberförstärkare som direkt kan användas i ett kommunikationssystem.
Förstärkaren skulle, teoretiskt sett, kunna byggas så att den blir helt fri från brus, men dit har utvecklingen ännu inte nått.
- Idag arbetar vi främst med ytterligare utvärdering av förstärkarens prestanda. Bland annat tittar vi på möjligheten att använda förstärkaren i samband med demultiplexing, säger Magnus Karlsson.
Detta innebär att man ur den optiska signalen som kan ha mycket hög datatakt på hundratals Gbit/s utvinner en signal med lägre datatakt, till exempel 2,5 Gbit/s, som kan processas elektriskt.