Крошечное устройство ускоряет интернет в 100 раз

Свет - это самая быстрая вещь, о которой мы знаем, поэтому имеет смысл использовать ее для сверхбыстрых систем связи. Волоконная оптика делает именно это, позволяя нам точно определять, куда мы хотим отправлять сообщения, но скорость - не единственный фактор. Как оказалось больше данных можно забивать в каждое сообщение, «скручивая» свет. Теперь австралийские исследователи разработали устройство для декодирования тех лучей, которые достаточно малы, чтобы поместиться в волоконно-оптическом кабеле.

Новая технология ускорит передачу данных

Традиционно технология волоконной оптики передает информацию как импульсы света, и ученые в настоящее время экспериментируют с увеличением полосы пропускания, используя также «форму» света. В качестве особо перспективного метода проявляются скручивающие лучи света в форме «штопора», а степень скручивания известна как орбитальный момент света (ОАМ) света .

Вместо того, чтобы одна длина волны являлась одним каналом информации, каждый «поворот» света может кодировать другое значение - и, еще лучше, существует теоретически бесконечное число оборотов, что позволяет передавать гораздо больше данных.

Но это не помогает, если эта информация не может быть декодирована на другом конце. Устройства для выполнения этой работы обычно большие и громоздкие, но теперь исследователи из RMIT и Университета Вуллонгонга разработали гораздо меньшую версию.

CMOS – датчик будет принимать фотоны света

Устройство работает благодаря дополнительному металлооксидному полупроводниковому (CMOS) датчику, который вы, возможно, знаете из мира камер. Эти чипы преобразуют входящие фотоны в электроны, что позволяет считывать данные обычной электроникой. Но прежде чем свет попадет на датчик, он пройдет через другой слой, который распутывает искривленный свет.

«Наш миниатюрный наноэлектронный детектор OAM предназначен для разделения различных состояний света OAM в непрерывном порядке и для декодирования информации, переносимой скрученным светом», - говорит Хаоран Рен, ведущий автор исследования. «Для этого раньше потребовалась бы машина размером с таблицу, что совершенно нецелесообразно для телекоммуникаций. Используя ультратонкие топологические наноселеки размером в миллиметр, наше изобретение делает эту работу лучше и подходит к концу оптического волокна. "

Мал да удал

Этот крошечный размер является ключом к его полезности, поскольку устройство может быть интегрировано в существующую инфраструктуру. Команда говорит, что она также может использоваться для декодирования квантовой информации, отправленной с помощью скручивающего света.

Перспективное приложение для следующих поколений

«Высокая производительность, низкая стоимость и малый размер этой технологии делают ее жизнеспособным приложением для следующего поколения широкополосных оптических коммуникаций», - говорит Мин Гу, соавтор исследования. «Он соответствует масштабам существующих волоконных технологий и может применяться для увеличения пропускной способности или, возможно, скорости обработки этого волокна более чем в 100 раз в течение следующих нескольких лет. Эта простая масштабируемость, но какое огромное влияние на телекоммуникации это так захватывающе».