Специалисты EZH Zurich (Высшая техническая школа Цюриха) провели успешные опыты с системой беспроводной передачи данных при помощи лазера. В рамках демонстрации в реальных условиях удалось добиться скорости более 1 Тбит/с, данные передавались на 53 километра.
Разработчики позиционируют свою разработку как полноценную альтернативу классическим кабельным системам, которые используются для связи между странами.
Работа является частью масштабного проекта Horizon, который подразумевает финансирование исследований на общую сумму 80 миллиардов евро.
Ученые EZH предполагают, что такая оптическая система в связке с современными спутниками в целом будет способна обеспечить достаточную пропускную способность. Это позволит в дальнейшем отказаться от интернет-магистралей, которые сегодня прокладывают по дну морей и океанов.
На текущем этапе исследования спутник не использовался, поскольку передача данных при помощи лазера уже протестирована в условиях космоса. Развернуть такую систему в безвоздушном пространстве гораздо проще, поскольку прохождению оптического сигнала ничего не мешает – например, спутники Starlink взаимодействуют между собой при помощи таких лазеров. А вот земная атмосфера может значительно ухудшить работу терабитного лазера.
Для обеспечения высокой скорости передачи данных в качестве несущего сигнала установка использовала модулированную световую волну. Приёмник способен фиксировать несколько состояний в процессе считывания отдельного передаваемого символа. Уже на этапе проектирования стало очевидно, что турбулентность в атмосфере способна исказить данный сигнал до уровня, когда появляются ошибки.
Для устранения проблемы совместно с компанией Onera (Франция) разработан MEMS-модуль, который содержит 97 микроскопических зеркал. Чип позволяет в режиме реального времени корректировать фазовый сдвиг, сохраняя целостность сигнала.
Специалисты отметили, что технологию можно улучшить за счет использования лазеров с разной длиной волны. В текущем исследовании использовался лазер с одним каналом (длиной волны), теоретически данный показатель можно увеличить до 40 каналов, каждый с пропускной способностью в один терабит. Если это удастся реализовать, технология уже сможет составить конкуренцию привычным кабелям.