涡流激光器将是摩尔定律的希望

像涡流一样，一种新型的基于光的通信工具可以在一个迅速沿着圆周运动中进行数据的传输。

近日（2016年7月28日）发表在《科学》杂志上的一项研究中，光学的进展可能成为下一代计算机的核心组成部分，旨在处理社会日益增长的信息共享需求。

它也可能是一个对那些摩尔定律最终期限预测的救助药膏，研究人员的这种想法将寻找新的方式继续使计算机变得更小、更快、更便宜。

“要传输更多的数据，同时使用更少的能源，我们需要重新思考这些机器的内部，”冯亮博士说，他是布法罗大学工程和应用科学学院电气工程系的助理教授，并且是研究的共同牵头作者。

另外的合作作者是Natalia M. Litchinitser博士，他也是布法罗大学电气工程教授。

另外的作者还有：布法罗大学的博士生候选苗培、张志凤；布法罗大学电气工程助理研究员孙景波博士；布法罗大学的博士后研究员Wiktor Walasik博士；和意大利理工米兰大学教授、布法罗大学往届研究生Stefano Longhi博士。

几十年来，研究人员已经能够集成了足够多的组件到硅基计算机芯片上。他们的成功解释了为什么今天的智能手机比20世纪80年代的世界上最强大的计算机有更多的计算能力，后者耗资数百万美元像一个柜子那么大，而今天却只是美元。

但研究人员正遇到了一个瓶颈，其中现有的技术可能不再满足社会的需求的数据。预测各有不同，但许多人认为这可能会发生在未来五年内。

研究人员正在解决这件事，在许多方面，包括光通信，它使用光携带信息。光通信的例子，从古老的灯塔到现代光纤电缆用于看电视和上网浏览的变化。

激光器是今天的光通信系统的一个核心部分。研究人员已经以各种方式操纵激光，最常见的就是不同的信号为路径，以携带更多的信息。但这些技术特别是波分复用和时分复用也达到了自己的极限。

布法罗大学领导的研究团队提出用另一种轻手法称为轨道角动量推动激光技术，将激光放在中心涡流螺旋模式下。

通常今天的电脑对于工作需要来说还是太大了，布法罗大学领导的团队能够缩小涡流激光到能与计算机芯片兼容。由于激光束沿螺旋模式，信息编码成不同的涡的曲折，它能携带10倍以上的线性移动的信息量比传统的激光器。

涡流激光是许多的设备如先进的发射机和接收机的一个组成部分，并最终对于继续建立更强大的计算机和数据中心来说仍是必须的。