استخدام الليزر لنقل البيانات بسرعة 1000 جيجابت في الثانية

سويسرا استخدم فريق البحث التابع للمعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ أشعة الليزر لنقل البيانات البصرية على مسافة 53 كيلومترًا بين قمة الجبل ومدينة برن.

تجربة نقل بيانات شعاع الليزر في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ. الصورة: المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ

نجح باحثون في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ، بالتعاون مع شركة تاليس ألينيا سبيس والوكالة الوطنية الفرنسية لأبحاث الطيران والفضاء (ONERA)، في نقل بيانات بصرية عبر الهواء باستخدام تقنية الليزر، حسبما أفادت Innovation Origins في 22 يونيو. واجهت التجربة، التي أجريت على مسافة 53 كيلومترًا بين جبل يونغفراويوخ ومدينة برن في سويسرا، العديد من التحديات مثل الاضطرابات الجوية والظواهر الحرارية.

باستخدام شريحة أنظمة كهروميكانيكية دقيقة (MEMS) مزودة بـ 97 مرآة قابلة للتعديل، صحح الفريق الخطأ وحقق نطاقًا تردديًا يبلغ تيرابتًا واحدًا في الثانية (ما يعادل 1000 جيجابت في الثانية). يمكن للنظام توسيع نطاقه ليصل إلى 40 تيرابت في الثانية باستخدام التقنيات القياسية، مما يفتح المجال أمام إمكانية الاتصال بالإنترنت عالي السرعة وبتكلفة معقولة عبر مجموعة من الأقمار الصناعية القريبة من الأرض.

عند مرور شعاع الليزر عبر الهواء الكثيف قرب الأرض، فإنه يواجه عددًا من العوامل التي تؤثر على حركة موجات الضوء ونقل البيانات. وكان التحدي الأكبر الذي واجهه الباحثون هو الاضطرابات غير المنتظمة لجزيئات الهواء فوق الجبال المغطاة بالثلوج، وسطح بحيرة ثون، والمدن الكبرى المزدحمة، وسهول آري، مما أدى إلى أخطاء في البيانات المرسلة. إضافةً إلى ذلك، يُعيق الوميض الحراري في الهواء انتظام حركة الضوء المرئية بالعين المجردة في يوم صيفي حار.

استخدم شريك المشروع ONERA أنظمة MEMS للتغلب على هذه العقبة. تُصحّح المرايا انزياح طور شعاع الليزر بناءً على سطح التقاطع على طول المنحدر بمعدل 1500 مرة في الثانية.

بفضل التغلب على القيود التقنية لنظام الليزر، تمكن فريق المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في زيورخ من نقل معلومات في كل وحدة زمنية أكثر من تقنية الراديو المستخدمة في اتصالات الإنترنت عبر الأقمار الصناعية. تتمتع هذه التقنية الجديدة بإمكانية إحداث تأثير كبير على البنية التحتية العالمية للإنترنت، وخاصة في المناطق النائية. ونظرًا لسهولة توسيع النظام التجريبي إلى 40 قناة و40 تيرابت في الثانية، فهو بديل واعد لكابلات أعماق البحار الحالية.

آن كانج (وفقًا لأصول الابتكار )

رابط المصدر: https://vnexpress.net/dung-laser-truyen-du-lieu-toc-do-1-000-gigabit-moi-giay-4620994.html