Исследователи заявили о разработке крошечных считывателей, которые могут фиксировать информацию, передаваемую с помощью световых спиралей
Новая разработка в области оптоволоконной связи может повысить скорость передачи данных в сети Интернет на два порядка через считывание закрученных в спираль световых потоков.
По словам ученых, исследование, опубликованное в журнале NatureCommunications, может быть использовано для несложного усовершенствования существующих сетей с последующим значительным увеличением эффективности их работы.
В оптических кабелях для передачи информации используются световые импульсы, однако в настоящее время основой для шифрования сигнала выступает цвет пучка, а также ориентация волны – горизонтальная или вертикальная.
Закручивая световой луч в спираль, инженеры успешно создали третье измерение для передачи информации светом: уровень орбитального момента импульса, или спин. «Это похоже на ДНК, если взглянуть на её двойную спираль, – сообщил MinGuиз Мельбурнского королевского технологического университета. – Чем шире используется момент импульса, тем больше информации может быть передано».
Исследователи из США ранее уже разработали волокно, которое может закручивать луч света, но команда Gu первой смогла создать достаточно компактный датчик для считывания передаваемой таким лучом информации.
Предыдущие детекторы были «размером с обеденный стол», однако ширина нового датчика не превышает диаметр человеческого волоса. «Мы можем произвести первую микросхему, способную обнаружить такое скручивание и отобразить его в мобильном приложении», – заявил Gu.
Данная технология может быть использована для усовершенствования оптоволоконных сетей вроде Австралийской национальной широкополосной сети – несмотря на то, что это противоречит решению сократить использование в её схеме оптоволокна в пользу медных проводников.
NBNCo (корпорация, управляющая национальной широкополосной сетью – прим. пер.) планирует завершить создание сети к 2020 году. Тем не менее, программа реализуется с изменением первоначального плана, предусматривавшего подведение оптических кабелей прямо в жилища (другое название – «волокно в дом»), в менее прогрессивную сторону по инициативе профсоюзов.
Вместо этого многие домохозяйства получили «волокно в сетевой узел», что обходится дешевле, однако обеспечивает не такую высокую скорость. В случае с «волокном в сетевой узел» оптический кабель прокладывается лишь до центрального узла данного района, а соединение узла с домами обеспечивается с помощью медных проводов.
Для ранних ADSL-подключений требовалось в среднем 2,5 километра медного провода на одного абонента, «волокну в сетевой узел» необходимо 500 метров проводки, «волокно до квартала» ограничивается 30 метрами, а для «волокна в дом» медный кабель вовсе не нужен.
В январе NBNCo признала, что трём из четырёх потребителей, подключенных к «волокну в сетевой узел», не будет доступна наивысшая скорость соединения, которую способна обеспечить NBN.
Исполнительный директор StephenRue поделился планами по увеличению числа домов с «волокном до квартала», в случае с которым требуется меньше медных проводов, чем для «волокна в сетевой узел».
Guутверждает, что его новое исследование вполне применимо и к сетям с большим количеством медной проводки.
«Мы определенно сможем снизить это ограничение, – сказал он. – Мы повысим эффективность передачи данных таким способом».
Тем не менее, новые кабеля должны будут эффективно закручивать световые лучи, из-за чего любая модернизация с большой долей вероятности будет включать в себя замену имеющихся оптоволоконных сетей.
По оценкам NBNCo, к 2020 году 4,6 млн домов будут подключены к сети через «волокно в сетевой узел», 1,4 млн – через «волокно до квартала» и 2 млн – через «волокно в дом».
Пресс-секретарь корпорации заявил, что сеть «была подготовлена к будущему росту спроса», однако новшества вроде тех, что были продемонстрированы в Мельбурнском королевском технологическом университете, должны будут пройти дальнейшие стадии согласования до того, как они смогут быть применены на практике.
«Новые коммуникационные технологии непрерывно тестируются в лабораториях на протяжении многих лет до того, как они находят свое применение в бизнесе. Они нуждаются в широком одобрении со стороны производителей оборудования и операторов сетей до момента готовности к практическому приложению».
Источник новости: https://www.theguardian.com
