新型光脈沖數(shù)據(jù)加密技術(shù)
數(shù)據(jù)通過光脈沖在世界海洋下數(shù)千英里長的光纖電纜上實現(xiàn)傳輸。根據(jù)專家們的說法,這些電纜中的數(shù)據(jù)被截獲的風(fēng)險很大。然而,新近由美國南加州大學(xué)維特比工程學(xué)院的研究人員開發(fā)的頻率梳可能是一種有效的數(shù)據(jù)加密工具。 研究人員Andrea M. Armani,Xiaoqin Shen,Rigoberto Castro Beltran,Vinh M. Diep和Soheil Soltani發(fā)明了一種新型的頻率梳工具,提高激光器的潛在的應(yīng)用,可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)換多個波長到單波長的新方法,有效地創(chuàng)建幾十到幾百的激光從一個單一的激光。新的頻率梳與傳統(tǒng)的頻率梳相比,就像一個是公寓的冰箱一樣大,另一個是一個人類頭發(fā)的大小。更重要的是,新生成1000多種頻率梳只需要較少的功率運行,并能實現(xiàn)移動應(yīng)用。 上圖所示,是一個有機分子增強頻率梳。一個單一的輸入激光(左)進(jìn)入球頻率梳發(fā)生器包括一層有機分子(4-苯乙烯基)。在球內(nèi)光的軌跡在幾個納秒內(nèi)約有10000個,軌跡與分子會相互作用,并產(chǎn)生頻率梳。 目前實現(xiàn)頻率梳的技術(shù)主要依賴于傳統(tǒng)的微電子材料系統(tǒng),如硅。通過用碳或有機分子取代這些材料,博士后領(lǐng)導(dǎo)的研究小組采用了完全不同的方法。只需要一個單一層的25原子的有機分子的表面激光頻率梳和少于1000倍的電力需求。 Armani教授是南加州大學(xué)維特比工程學(xué)院工程與材料科學(xué)的Ray Irani席教授,實現(xiàn)了傳統(tǒng)的硅有機材料轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃朴凇皻怆姷淖兓边^程的物質(zhì)!霸谧罨镜膶用嫔,這一過程使頻率梳的實現(xiàn)是在兩類明顯不同的材料中實現(xiàn)的! “有機光學(xué)材料已經(jīng)改變了電子工業(yè),可以實現(xiàn)更輕、低功耗的電視和手機顯示器,但以前嘗試直接接觸這些材料時的一些激光相關(guān)研究跌跌撞撞,”Armani說,“我們解決了界面的挑戰(zhàn)。因為我們的方法可以應(yīng)用到廣泛的有機材料和激光類型,未來的可能性是非常令人興奮的。” 光學(xué)數(shù)據(jù)的加密技術(shù) |