Fiberoptiska parametriska förstärkare och dess tillämpningar
Forskningsprojekt , 2011 – 2013

I dagens IT samhälle använder vi alla i allt högre grad kommunikationsverktyg som kräver mer och mer bandredd samtidigt som andelen människor som använder dessa, både i arbete och på fritiden, hela tiden ökar. Alla de nya trådlösa kommunikationskanalerna bärs upp av fiberoptiska nät på olika nivåer, t.ex. stamnät på nationell och global nivå, men även stadsnät och på senare tid även här och där ända fram till hemmen, s.k. ?fiber-to-the-home?, något som vi kommer att se mycket mer av i framtiden. Optisk kommunikation och fotonik i allmänhet kommer att på olika sätt bli allt mer central i olika sammanhang i framtidens samhälle, inte bara inom IT utan även bland annat för medicinska tillämpningar, i många olika mättekniska sammanhang, inom grundläggande fysik, för effektiv belysning, etc. Precis som i elektriska sammanhang, så behöver ljus ofta kunna förstärkas för att bli riktigt användbart. Idag används mycket olika lösningar som alla är mycket specifika när det gäller vilka våglängder som går att förstärka. För optiska kommunikationssystem används till exempel en bit optisk fiber som dopas (eller förorenas) med grundämnet Erbium vilket leder till att man kan förstärka ljus vid våglängder i det infraröda området nära 1550 nm där optiska kommunikationslänkar har sin lägsta dämpning. Denna förstärkare har blivit en kommersiell storsuccé på grund av att den möjliggjorde utbyggnaden av nästa generations telekommunikationssystem. Vill man däremot förstärka ljus av andra våglängder duger inte Erbium utan andra typer av förstärkare behövs då istället. Dessutom finns det massor av våglängder där det idag inte finns några kända eller praktiska lösningar att förstärka ljuset med. I detta projekt vill vi arbeta med att forska kring en ny typ av optisk förstärkare som kommer att kunna förstärka ljus över ett mycket brett spektrum av våglängder. Dessutom har den potential att generera mycket mindre brus än traditionella förstärkare vilket gör att färre sådana behövs i ett system. Detta kan alltså leda till att systemen blir billigare och förbrukar mindre energi. Detta kan även visa sig oerhört viktigt i vissa applikationer där ljusstyrkan är mycket svag. Denna förstärkare blir i sin tur ett viktigt byggblock till exempel i lasrar vars våglängd då går att ändra över ett motsvarande stort våglängdsområde. Minst lika viktigt är att vår lösning kommer att vara allmängiltig i den meningen att den går att skala om den till, i princip, vilken annan centervåglängd som helst, i motsats till dagens existerande lösningar. Detta gör att våra resultat kan få en speciellt stor betydelse eftersom det därför finns ett mycket större omfång av möjliga tillämningar. Dessa finns alltså inte bara inom IT och telekommunikation utan till exempel för spektroskopiska studier eller inom belysning om förstärkaren byggs för det synliga området. Projektet bygger på vår fleråriga och världsledande forskning inom fiberoptiska parametriska förstärkare och kommer att ske i viss samverkan med andra internationellt ledande forskargrupper bla i USA och i Japan. Därför tror vi att projektet snabbt kan leda till mycket intressanta resultat av högsta internationella klass. Våra resultat kommer att spridas inomveteskapligt vid konferenser och i vetenskapliga tidskrifter och rapporter t.ex. avhandlingar. Vi kommer även, när vi uppnått viktiga delmål, aktivt sprida pressmeddelande samt sträva mot att publicera oss i olika internationella ?Trade Journals? samt i svensk press såsom Elektroniktidningen och Ny Teknik.

Deltagare

Peter Andrekson (kontakt)

Avdelningschef vid Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap (MC2), Fotonik

Finansiering

Vetenskapsrådet (VR)

Finansierar Chalmers deltagande under 2011–2013

Mer information

Senast uppdaterat

2015-12-10