美國科學家在最新一期《自然·光子學》雜志撰文指出，他們開發出世界上第一臺光學示波器——一種能夠測量光電場的儀器。該設備能將光振蕩轉換為電信號，就像醫院監視器將患者的心跳轉換為電振蕩一樣。這款先進的新設備有望提升光纖通信的效率。
迄今為止，由于光波會高速振蕩，讀取光的電場一直是科學家們面臨的一大挑戰。現有最先進的技術可以測量覆蓋電磁頻譜無線射頻和微波波段的高達千兆赫茲頻率的電場。
由于光波能以更高的速率振蕩，所以可以傳輸更高密度的信息。然而，目前用于測量光場的工具只能解析與光脈沖相關的平均信號，而不能解析脈沖內的峰值和谷值。但是，測量單個脈沖內的峰值和谷值非常重要，因為正是在這個階段，信息才能被打包和傳遞。
為更好地測量光脈沖的峰值和谷值，研究負責人之一、中佛羅里達大學物理學副教授邁克爾·奇尼提出了單激發波形測量方案。隨后，研究團隊開發了全球首款光示波器，并在實驗室展示了其實時測量單個激光脈沖電場的能力。
奇尼解釋說：“光纖通信利用光提高了數據傳輸速度，但我們仍然受限于示波器的速度，最新研制出來的光示波器速度提高約1萬倍。接下來，我們計劃進一步完善該技術，使其達到最優化。”
（記者劉霞）
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