استفاده از لیزر برای انتقال داده با سرعت ۱۰۰۰ گیگابیت در ثانیه

سوئیس تیم تحقیقاتی ETH زوریخ از پرتوهای لیزر برای انتقال داده‌های نوری در فاصله ۵۳ کیلومتری بین قله کوه و شهر برن استفاده کردند.

آزمایش انتقال داده پرتو لیزر ETH زوریخ. عکس: ETH زوریخ

به گزارش Innovation Origins در ۲۲ ژوئن، محققان دانشگاه ETH زوریخ با همکاری Thales Alenia Space و آژانس ملی تحقیقات هوانوردی و فضایی فرانسه (ONERA)، با موفقیت انتقال داده‌های نوری را از طریق هوا با استفاده از فناوری لیزر انجام داده‌اند. این آزمایش که در مسافتی ۵۳ کیلومتری بین کوه Jungfraujoch و برن سوئیس انجام شد، با چالش‌های بسیاری مانند تلاطم هوا و پدیده‌های حرارتی روبرو بود.

این تیم با استفاده از یک تراشه سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) با ۹۷ آینه قابل تنظیم، این خطا را اصلاح کرده و به پهنای باند یک ترابیت در ثانیه (معادل ۱۰۰۰ گیگابیت در ثانیه) دست یافتند. این سیستم می‌تواند با استفاده از فناوری استاندارد تا ۴۰ ترابیت در ثانیه افزایش یابد و امکان اتصال اینترنت پرسرعت و مقرون‌به‌صرفه را از طریق مجموعه‌ای از ماهواره‌های نزدیک به زمین فراهم کند.

همانطور که یک پرتو لیزر از میان هوای متراکم نزدیک زمین عبور می‌کند، با عوامل متعددی روبرو می‌شود که بر حرکت امواج نور و انتقال داده‌ها تأثیر می‌گذارند. بزرگترین چالشی که محققان با آن مواجه شدند، تلاطم نامنظم ذرات هوا بر فراز کوه‌های پوشیده از برف، سطح دریاچه تون، کلان‌شهرهای شلوغ و هواپیماهای آر بود که باعث ایجاد خطا در داده‌های منتقل شده می‌شد. علاوه بر این، درخشش حرارتی در هوا، یکنواختی حرکت نور را که با چشم غیرمسلح در یک روز گرم تابستان قابل مشاهده است، مختل می‌کند.

شریک پروژه، ONERA، برای غلبه بر این مانع، از MEMS استفاده کرد. آینه‌ها تغییر فاز پرتو لیزر را بر اساس سطح تقاطع در امتداد شیب با سرعت ۱۵۰۰ بار در ثانیه اصلاح می‌کنند.

تیم ETH زوریخ با غلبه بر محدودیت‌های فنی سیستم لیزر، توانست اطلاعات بیشتری را در واحد زمان نسبت به فناوری رادیویی مورد استفاده برای اتصالات اینترنت ماهواره‌ای منتقل کند. این فناوری جدید پتانسیل تأثیر عمده‌ای بر زیرساخت اینترنت جهانی، به ویژه در مناطق دورافتاده، دارد. از آنجایی که این سیستم آزمایشی به راحتی می‌تواند تا ۴۰ کانال و ۴۰ ترابیت در ثانیه افزایش یابد، جایگزین امیدوارکننده‌ای برای کابل‌های فعلی اعماق دریا است.

آن خنگ (طبق گفته Innovation Origins )

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