Nýlega gerði rannsóknarhópur Li Chuanfeng og Zhou Zongquan, undir forystu fræðimannsins Guo Guangcan frá Vísinda- og tækniháskólanum í Kína, sér grein fyrir skammtageymslu ljóseinda í samskiptabandinu á eftirspurn sem byggist á erbium-dópuðum bylgjuleiðurum, sem er mikilvægt skref í átt að byggingu stórfelldra ljósleiðara skammtakerfisneta. Niðurstöðurnar voru nýlega birtar í alþjóðlega fræðitímaritinu Physical Review Letters.
Skammtaminnið er kjarnabúnaður skammtakerfisins. Með því að lesa flæktar ljóseindir eftir þörfum er hægt að minnka veldisfallstapið í langlínuljósleiðarasendingum í margliðatap. Til þess að nota núverandi ljósleiðaranet til að byggja upp skammtakerfi ætti skammtaminnið að virka í samskiptabandinu. Sjaldgæfa jarðar erbíumjónin hefur einstaka sjónræna umskipti í samskiptabandinu og er mikilvægt frambjóðandi efni til að átta sig á skammtaminninu í samskiptabandinu. Hins vegar er útlestrartími skammtaminnis sem fyrir er í samskiptabandinu forstilltur áður en ljóseindin er skrifuð, og það er ómögulegt að átta sig á útlestri á eftirspurn.
Rannsóknarhópur Li Chuanfeng og Zhou Zongquan vann sjálfstætt ljósbylgjuleiðarann á erbíum-dópaða yttríum silíkatkristalnum með því að nota leysir beinritunartækni, og beint límdu og samþættu venjulegar einhams ljósleiðara í báðum endum bylgjuleiðarans. Til að ná álestri eftir kröfu notaði rannsóknarteymið ennfremur rafeindauppgufunartækni til að vinna úr rafskautum á flís á báðum hliðum bylgjuleiðarans, til að nota Stark-áhrifin af völdum rafsviðs til að stjórna samfelldri þróun erbíumjóna í bylgjuleiðaranum í rauntíma. Með því að skauta rafeindasnúna erbíumjóna og frumstilla kjarnasnúningsástand þeirra, eykst skilvirkni ljóseindageymslunnar í 10,9 prósent, sem er 5-föld framför miðað við áður tilkynnt skammtageymslu fyrir samþætt fjarskiptabönd. Tryggð skammtageymslunnar á eftirspurn sem stjórnað er af rafsviðinu nær 98,3 prósentum, langt umfram klassísk mörk miðað við geymsluskilvirkni og ljóseindatölfræði.
Þetta afrek gerir sér grein fyrir skammtageymslu á eftirspurn í samskiptabandinu sem byggist á erbíumjónum og þetta samþætta ljósleiðara tæki er hægt að tengja beint við núverandi ljósleiðaranet. Á sviði klassískra samskipta hefur uppfinningin á erbíum-dópuðum trefjamagnara gert langlínuljósleiðarasamskipti að veruleika. Á sama hátt er einnig hægt að nota skammtageymslu sem byggist á erbíumjónum til að vinna bug á veldisfalli í skammtasamskiptum á langri fjarlægð, sem gerir það mögulegt að nota erbíumjónir aftur í skammtakerfi. mikilvægu hlutverki í byggingu.
Þessi árangur var mjög lofaður af gagnrýnendum: "Í samanburði við fyrri vinnu hefur þetta verk tekið mikilvægum framförum, sérstaklega bein tenging ljósleiðarans við ljósbylgjuleiðarann, sem styður stöðuga virkni í lághitaumhverfi."
