Американски учени усукаха светлината

Така те значително увеличиха преноса на информация през оптични кабели

Екип от американски учени откри начин да се повиши капацитетът за оптичните кабели за пренос на информация. Те са успели "да усучат" светлинните лъчи, преминаващи през кабела, което позволява да се кодират повече данни в усукани в различна степен лъчи. При този метод светлинните снопове през кабела приличат повече на тирбушон за винени тапи.

Тази концепция вече беше демонстрирана чрез "усукана" светлина в открито пространство. Досега обаче не беше ясно дали същият ефект може да се постигне във влакната на оптичен кабел.

Екипът от Университета на Южна Калифорния в Лос Анджелис, воден от професор Арън Уилнър, описа в авторитетното сп. "Science" как е постигнал пренос на 1,6 терабайта данни в секунда през 1-километрово оптично влакно.Това все още е по-малко от постигнатия пренос на 2,5 терабайта по ефирен път, което същият този екип демонстрира през 2012 г. Но е сигурно доказателство, че принципно тази технология може да се използва и при оптични влакна, например в информационни центрове.

Идеята за усукване на светлината се базира на факта, че най-елементарните светлинни частици - фотоните - извършват два типа движения, в които се крие енергията им. Единият е ъглово въртене около оста си, повече известно като поляризация. При него фотоните "пулсират" в определено направление и различните им "пулсации" могат да бъдат сепарирани, например чрез поляризиращи 3D очила.

Но те извършват и т.нар. орбитално ъглово движение. То се обяснява най-добре по аналогия със системата Земя-Слънце. Нашата планета се върти както около оста си (ъглово), така и около Слънцето (орбитално).

Именно на втория тип движение се опира технологията на "усуканата" светлина, при която лъчите се усукват в различна степен и така се пренася повече информация. Този метод срещна пречки при радиочестотните вълни, но е много удачен при телекомуникационните честоти.

Проблемът досега беше, че тези усукани лъчи се смесваха доста хаотично в стандартните оптични влакна, при което се губеше капацитетът им за пренос на повече информация. Нужно беше да се промени и дизайнът на кабела.

Именно това е направил Сидхарт Рамачандран от Бостънския университет в САЩ. От 2011 г. той сътрудничи с компанията OFS Fitel за създаването на нов тип оптичен кабел - "влакно във влакно" - чрез добавяне на различни химикали във всеки концентричен кръг от спиралата на влакното, които променят скоростта на светлината във всяко концентрично влакно. Новите фибри осигуряват своя собствена "пътека" за всеки "усукан" лъч.

Екипът от Калифорния демонстрира пренос от 400 гигабайта в секунда пренос с използване на един-единствен цвят с 4 различни степени на усукване, и 1,6 терабайта с използване на 10 цвята, всеки с две степени на усукване. Още е рано да се каже колко широко ще се използва новата технология, като се има предвид, че ще трябва да се подменят около 1 млрд. км оптични кабели, опасващи земното кълбо по суша и под море.



Снимка на Деня

Щрихи от Плевен