שימוש בלייזרים להעברת נתונים במהירות של 1,000 ג'יגה-ביט לשנייה

צוות המחקר של ה- ETH בציריך השתמש בקרני לייזר כדי להעביר נתונים אופטיים על פני מרחק של 53 ק"מ בין פסגת ההר לעיר ברן.

ניסוי העברת נתונים באמצעות קרן לייזר של ETH ציריך. צילום: ETH ציריך

חוקרים ב-ETH ציריך, בשיתוף פעולה עם Thales Alenia Space והסוכנות הלאומית הצרפתית לחקר אווירונאוטיקה וחלל (ONERA), ביצעו בהצלחה שידור נתונים אופטי באוויר באמצעות טכנולוגיית לייזר, כך דיווחה Innovation Origins ב-22 ביוני. הניסוי, שנערך על פני מרחק של 53 ק"מ בין הר יונגפראויוך לברן, שוויץ, התמודד עם אתגרים רבים כגון מערבולת אוויר ותופעות תרמיות.

באמצעות שבב MEMS (מערכות מיקרו-אלקטרו-מכניות) עם 97 מראות מתכווננות, תיקן הצוות את השגיאה והשיג רוחב פס של טרה-ביט אחד לשנייה (שווה ערך ל-1,000 ג'יגה-ביט לשנייה). המערכת יכולה להתרחב עד 40 טרה-ביט לשנייה באמצעות טכנולוגיה סטנדרטית, מה שפותח את האפשרות של קישוריות אינטרנט במהירות גבוהה וחסכונית באמצעות קבוצת לוויינים קרובים לכדור הארץ.

כאשר קרן לייזר נעה באוויר צפוף ליד הקרקע, היא מתמודדת עם מספר גורמים המשפיעים על תנועת גלי האור ועל העברת הנתונים. האתגר הגדול ביותר שעמו התמודדו החוקרים היה המערבולת הלא יציבה של חלקיקי אוויר מעל הרים מושלגים, פני אגם תון, ערי ענק צפופות ומישורי אארה, אשר הכניסו שגיאות לנתונים המועברים. בנוסף, נצנוץ תרמי באוויר משבש את אחידות תנועת האור, הנראית לעין בלתי מזוינת ביום קיץ חם.

שותפת הפרויקט ONERA פרסה MEMS כדי להתגבר על מכשול זה. מראות מתקנות את הזזת הפאזה של קרן הלייזר בהתבסס על משטח החיתוך לאורך המדרון בקצב של 1,500 פעמים בשנייה.

על ידי התגברות על המגבלות הטכניות של מערכת הלייזר, צוות ה-ETH ציריך הצליח להעביר יותר מידע ליחידת זמן מאשר טכנולוגיית הרדיו המשמשת לחיבורי אינטרנט לווייניים. לטכנולוגיה החדשה יש פוטנציאל להשפיע רבות על תשתית האינטרנט העולמית, במיוחד באזורים מרוחקים. מכיוון שניתן בקלות להרחיב את המערכת הניסיונית עד 40 ערוצים ו-40 טרה-ביט לשנייה, זוהי אלטרנטיבה מבטיחה לכבלים העמוקים הנוכחיים.

אן קאנג (על פי Innovation Origins )

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