Χρήση λέιζερ για μετάδοση δεδομένων με ταχύτητα 1.000 gigabit ανά δευτερόλεπτο

Ελβετία Η ερευνητική ομάδα του ETH Zurich χρησιμοποίησε δέσμες λέιζερ για τη μετάδοση οπτικών δεδομένων σε απόσταση 53 χλμ. μεταξύ της κορυφής του βουνού και της πόλης της Βέρνης.

Το πείραμα μετάδοσης δεδομένων με δέσμη λέιζερ του ETH Zurich. Φωτογραφία: ETH Zurich

Ερευνητές στο ETH Zurich, σε συνεργασία με την Thales Alenia Space και την Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστημικής Έρευνας της Γαλλίας (ONERA), πραγματοποίησαν με επιτυχία οπτική μετάδοση δεδομένων μέσω του αέρα χρησιμοποιώντας τεχνολογία λέιζερ, ανέφερε το Innovation Origins στις 22 Ιουνίου. Το πείραμα, που διεξήχθη σε απόσταση 53 χλμ. μεταξύ του όρους Jungfraujoch και της Βέρνης της Ελβετίας, αντιμετώπισε πολλές προκλήσεις, όπως οι ατμοσφαιρικές αναταράξεις και τα θερμικά φαινόμενα.

Χρησιμοποιώντας ένα τσιπ μικροηλεκτρομηχανικών συστημάτων (MEMS) με 97 ρυθμιζόμενα κάτοπτρα, η ομάδα διόρθωσε το σφάλμα και πέτυχε εύρος ζώνης ενός terabit ανά δευτερόλεπτο (ισοδύναμο με 1.000 gigabit ανά δευτερόλεπτο). Το σύστημα μπορεί να κλιμακωθεί έως και 40 terabit ανά δευτερόλεπτο χρησιμοποιώντας την τυπική τεχνολογία, ανοίγοντας τη δυνατότητα υψηλής ταχύτητας και οικονομικά αποδοτικής σύνδεσης στο διαδίκτυο μέσω ενός αστερισμού δορυφόρων κοντά στη Γη.

Καθώς μια δέσμη λέιζερ ταξιδεύει μέσα από πυκνό αέρα κοντά στο έδαφος, αντιμετωπίζει μια σειρά από παράγοντες που επηρεάζουν την κίνηση των φωτεινών κυμάτων και τη μετάδοση δεδομένων. Η μεγαλύτερη πρόκληση που αντιμετώπισαν οι ερευνητές ήταν η ακανόνιστη αναταραχή των σωματιδίων του αέρα πάνω από χιονισμένα βουνά, την επιφάνεια της λίμνης Thun, τις πολυσύχναστες μεγαλουπόλεις και τα επίπεδα Aare, η οποία εισήγαγε σφάλματα στα μεταδιδόμενα δεδομένα. Επιπλέον, ο θερμικός σπινθηρισμός στον αέρα διαταράσσει την ομοιομορφία της κίνησης του φωτός, ορατή με γυμνό μάτι μια ζεστή καλοκαιρινή μέρα.

Ο εταίρος του έργου ONERA ανέπτυξε MEMS για να ξεπεράσει αυτό το εμπόδιο. Οι καθρέφτες διορθώνουν τη μετατόπιση φάσης της δέσμης λέιζερ με βάση την επιφάνεια τομής κατά μήκος της κλίσης με ρυθμό 1.500 φορές ανά δευτερόλεπτο.

Ξεπερνώντας τους τεχνικούς περιορισμούς του συστήματος λέιζερ, η ομάδα του ETH Zurich μπόρεσε να μεταδώσει περισσότερες πληροφορίες ανά μονάδα χρόνου από την τεχνολογία ραδιοσυχνοτήτων που χρησιμοποιείται για τις συνδέσεις δορυφορικού διαδικτύου. Η νέα τεχνολογία έχει τη δυνατότητα να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην παγκόσμια υποδομή διαδικτύου, ειδικά σε απομακρυσμένες περιοχές. Δεδομένου ότι το πειραματικό σύστημα μπορεί εύκολα να κλιμακωθεί έως και 40 κανάλια και 40 terabit ανά δευτερόλεπτο, αποτελεί μια πολλά υποσχόμενη εναλλακτική λύση στα τρέχοντα καλώδια βαθέων υδάτων.

Αν Κανγκ (Σύμφωνα με το Innovation Origins )

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