Εξαιρετικά υψηλότερες ταχύτητες – μέχρι και 100 φορές μεγαλύτερες – ενδέχεται να φέρει στο ίντερνετ μια νέα τεχνολογία που αναπτύσσουν ερευνητές στο RMIT στην Αυστραλία.
«Κλειδί» στην τεχνολογία αυτή είναι η παραμόρφωση/συστροφή ακτίνων φωτός για τη μεταφορά μεγαλύτερων όγκων δεδομένων.
Οι οπτικές ίνες μεταφέρουν δεδομένα μέσω παλμών φωτός με την ταχύτητα του φωτός, ωστόσο ο τρόπος με τον οποίο το φως κωδικοποιείται στη μία άκρη και υφίσταται επεξεργασία στην άλλη επηρεάζει τις ταχύτητες.
Όπως υποστηρίζουν οι ερευνητές στην έρευνά τους, που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications, πρόκειται για την πρώτη νανοφωτονική συσκευή στον κόσμο, η οποία κωδικοποιεί περισσότερα δεδομένα και τα επεξεργάζεται πολύ γρηγορότερα από τις «συμβατικές» οπτικές ίνες, χρησιμοποιώντας μια ειδική μορφή «συστραμμένου» φωτός.
Ο Χάοραν Ρεν, συν-επικεφαλής συντάκτης του paper, ανέφερε πως η μικροσκοπική συσκευή, η οποία δημιουργήθηκε για την «ανάγνωση» του συστραμμένου φωτός, είναι το κλειδί που απαιτείται για το «ξεκλείδωμα» εξαιρετικά γρήγορων, ultra-broadband επικοινωνιών.
«Οι σημερινές επικοινωνίες μέσω οπτικών ινών οδεύουν προς κορεσμό, καθώς δεν μπορούν να συμβαδίσουν με τις ολοένα και μεγαλύτερες απαιτήσεις Big Data. Αυτό που καταφέραμε είναι να μεταδίδουμε με ακρίβεια δεδομένα μέσω φωτός, στην υψηλότερη δυνατή χωρητικότητα, με έναν τρόπο που μας επιτρέπει να αυξάνουμε κατά πάρα πολύ το bandwidth μας» πρόσθεσε. Σημειώνεται πως οι σημερινές τηλεπικοινωνίες οπτικής ίνας τεχνολογίας αιχμής, όπως αυτές που χρησιμοποιούνται στο National Broadband Network (NBN) της Αυστραλίας, χρησιμοποιούν μόνο ένα τμήμα της πραγματικής «χωρητικότητας», μεταφέροντας δεδομένα στο χρωματικό φάσμα.
Η τεχνολογία αυτή μεταφέρει δεδομένα σε κύματα φωτός τα οποία έχουν συστραφεί σε σπειροειδές σχήμα, προκειμένου να αυξάνεται ακόμα περισσότερο η χωρητικότητα (ΟΑΜ- orbital angular momentum). To 2016 οι ίδιοι ερευνητές του RMIT είχαν δημοσιεύσει μια έρευνα στο Science όπου περιέγραφαν πώς κατάφεραν να αποκωδικοποιήσουν ένα μικρό εύρος αυτού του φωτός σε νανοφωτονικό τσιπ.
Ωστόσο, η τεχνολογία για τον εντοπισμό ενός μεγάλου εύρου φωτός ΟΑΜ για οπτικές τηλεπικοινωνίες δεν ήταν ακόμα δυνατή – μέχρι τώρα. «Ο μικροσκοπικός νανο-ηλεκτρονικός εντοπιστής ΟΑΜ μας είναι σχεδιασμένος να διαχωρίζει διαφορετικές καταστάσεις φωτός ΟΑΜ σε συνεχή σειρά και να αποκωδικοποιεί τις πληροφορίες που μεταφέρει το συστραμμένο φως» τόνισε ο Ρεν.
«Για να το κάνουμε αυτό, προηγουμένως χρειαζόμασταν ένα μηχάνημα μεγέθους τραπεζιού, που δεν είναι πρακτικό για τηλεπικοινωνίες. Χρησιμοποιώντας πολύ λεπτά τοπολογικά νανο-φύλλα, κλάσματος του χιλιοστού, η εφεύρεσή μας κάνει καλύτερα τη δουλειά και χωρά στην άκρη μιας οπτικής ίνας».
Ωστόσο, η τεχνολογία για τον εντοπισμό ενός μεγάλου εύρου φωτός ΟΑΜ για οπτικές τηλεπικοινωνίες δεν ήταν ακόμα δυνατή – μέχρι τώρα. «Ο μικροσκοπικός νανο-ηλεκτρονικός εντοπιστής ΟΑΜ μας είναι σχεδιασμένος να διαχωρίζει διαφορετικές καταστάσεις φωτός ΟΑΜ σε συνεχή σειρά και να αποκωδικοποιεί τις πληροφορίες που μεταφέρει το συστραμμένο φως» τόνισε ο Ρεν.
«Για να το κάνουμε αυτό, προηγουμένως χρειαζόμασταν ένα μηχάνημα μεγέθους τραπεζιού, που δεν είναι πρακτικό για τηλεπικοινωνίες. Χρησιμοποιώντας πολύ λεπτά τοπολογικά νανο-φύλλα, κλάσματος του χιλιοστού, η εφεύρεσή μας κάνει καλύτερα τη δουλειά και χωρά στην άκρη μιας οπτικής ίνας».
Επίσης, τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν είναι συμβατά με τα βασιζόμενα στο πυρίτιο υλικά που χρησιμοποιούνται σε μεγάλο κομμάτι της σημερινής τεχνολογίας. Όπως είπε ο καθηγητής Μιν Γκου, ο εντοπιστής αυτός είναι σαν «μάτι» που μπορεί να βλέπει πληροφορίες που μεταφέρονται από το συστραμμένο φως και να τις αποκωδικοποιεί έτσι ώστε να γίνονται κατανοητές από τις ηλεκτρονικές συσκευές. «Οι υψηλές επιδόσεις, το χαμηλό κόστος και το μικρό μέγεθος την καθιστούν βιώσιμη ως εφαρμογή για την επόμενη γενιά broadband οπτικών τηλεπικοινωνιών» είπε σχετικά.
Πηγή: naftemporiki.gr
