Створена нова оптична технологія супершвидкої передачі даних

589
Створена нова оптична технологія супершвидкої передачі даних
 Інженери створили нову технологію супершвидкої передачі інформації, це дозволяє передавати за допомогою лише одного лазерного променя до 26 терабіт даних в секунду. За словами розробників, з подібною швидкістю найбільшу бібліотеку у світі - американську Бібліотеку Конгресу - в цифровому вигляді можна було б передати за 10 секунд.

В основі нової надшвидкісної технології лежить ефект так званих "швидких перетворень Фур'є", що дозволяють упакувати в один промінь більше 300 різних кольорів, кожен з яких кодує власний потік інформації. Докладно про свою розробку дослідники розповідають в останньому номері наукового журналу Nature Photonics.

У статті йдеться, що попит на швидкісні телекомунікаційні технології став особливо очевидним в останні роки, коли по всьому світу стало розміщуватися надзвичайно багато "важкого" контенту в інтернеті. Раніше існували оптичні технології які також дозволяли передавати дані на пристойних швидкостях, але для того, щоб якось підняти швидкість передачі інформації, розробники просто додавали ще один або кілька променів.

Однією з основних технологій, реалізованих у новинці є "ортогональне частотне розділення з мультиплексуванням", тобто поділ проміня на кілька підпотоків, кожен з яких відповідає за свої дані, хоча сам промінь, при цьому, не дробиться на декілька променів. Правда, для того, щоб працювати з таким хитромудрим променем, потрібно передавач і приймач особливої, і досить складної, конструкції. Вони повинні бути в змозі одночасно створювати і зчитувати до 300 світлових потоків разом.

Вольфганг Фройде, фізик з Інституту технологій в німецькому місті Карлсруе, каже, що теоретично їх технологія має ще дуже великий запас масштабування і впирається лише в чутливість лазерних ресиверів. "У лабораторних умовах ми вже випробували технологію передачі даних зі швидкістю до 100 терабіт на секунду", - говорить він.

Фізик каже, що у їх технології є й ще одна серйозна перевага - енергоефективність. "Уявіть, що у вас є 300 окремих лазерних променів, що передають дані, або ж один промінь з 300 спектрами. У першому випадку вам потрібно в 300 разів більше електроенергії", - говорить він.

Фройде розповідає, що коли вони працювали над новою технологією, їм довелося створити так звану "частотну пастку", щоб ресівер не втратив жоден зі світлових потоків. Створені на сьогодні пастки здатні працювати з 350 світловими потоками в одному промені. Для точного дешифрування вчені якраз і використовували вищезгадану трансформацію Фур'є - математичний трюк, що дозволяє обчислювати за заданими параметрами, наприклад часу, той або інший світловий потік.

До цих пір перетворення Фур'є використовувалися в основному в математиці, зараз же їх застосували в оптичній сфері. Тут вони використовуються, щоб ресівер заздалегідь знав, коли до нього дійде та чи інша частина світлового спектру. "Дивно, що все це нам вдалося створити тільки на базі існуючих технологій кремнієвої фотоніки, ніяких нових матеріалів не було використано", - говорить Фройде.
Теги:

Догори