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重金屬玻璃幫助光傳得更遠

世界

聯接世界的光纖網絡是現代生活必不可少的組成部分 。為滿足網絡帶寬拓展的需求 ，  科學家們正在設法改善光學放大器的性能，以加強遠距離傳輸線中的光學信號 。
【重金屬玻璃幫助光傳得更遠】目前光學放大器的研究焦點是在光纖中摻雜稀土元素 。這些元素，例如鉺和鐿， 在被激光激發下能放大光學信號 。為了使放大器能夠在不同的通訊波段工作，許多不同的元素組合已被嘗試過 。但是在那些稀土離子中獲取高效的信號放大是富有挑戰性的 ，  這需要先進的材料和制造工藝 。為了能有商用價值，這種光纖玻璃必須是穩定和低損耗的， 只需極少能量便可進行信號放大 。
一種由中國大連工業大學和香港城市大學的一個聯合研究小組研制的實驗性玻璃可能解決了某些制造工藝上的問題 。研究者們把重金屬及堿土金屬元素，譬如鉛，鉍，鎵，鋰 ， 鉀，鋇， 混合進一種摻雜了稀土三價釤離子的氧化玻璃中 。在各類氧化玻璃中，這種材料的最大聲子能量幾乎是最低的，這能引發多通道熒光發射以及釤離子的量子效率的明顯增強 。
在實驗室的測試中 ，  這種釤玻璃所釋放出的各類能量中有一種波長為1185納米的紅外線 – 恰好處與光纖通訊頻段 。這項成果已被報道在美國物理聯合會(AIP)出版的應用物理雜志上 。此成果表明在光纖網絡和激光領域中往重金屬鎵酸鹽玻璃中加釤元素的方法是值得探索的 。

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