Bruk av lasere til å overføre data med 1000 gigabit per sekund

Sveits Forskerteamet ved ETH Zürich brukte laserstråler til å overføre optiske data over den 53 km lange avstanden mellom fjelltoppen og byen Bern.

ETH Zürichs eksperiment med laserstråledataoverføring. Foto: ETH Zürich

Forskere ved ETH Zürich har, i samarbeid med Thales Alenia Space og det franske nasjonale byrået for luftfarts- og romforskning (ONERA), vellykket utført en optisk dataoverføring over luften ved hjelp av laserteknologi, rapporterte Innovation Origins 22. juni. Eksperimentet, som ble utført over en avstand på 53 km mellom Jungfraujoch-fjellet og Bern i Sveits, møtte mange utfordringer som luftturbulens og termiske fenomener.

Ved hjelp av en mikroelektromekanisk systembrikke (MEMS) med 97 justerbare speil, korrigerte teamet feilen og oppnådde en båndbredde på én terabit per sekund (tilsvarende 1000 gigabit per sekund). Systemet kan skaleres opptil 40 terabit per sekund ved hjelp av standardteknologi, noe som åpner opp muligheten for høyhastighets, kostnadseffektiv internettilkobling via en konstellasjon av jordnære satellitter.

Når en laserstråle beveger seg gjennom tett luft nær bakken, møter den en rekke faktorer som påvirker bevegelsen av lysbølger og overføringen av data. Den største utfordringen forskerne taklet var den uberegnelige turbulensen av luftpartikler over snødekte fjell, overflaten av Thunsjøen, overfylte megabyer og Aare-fly, noe som introduserte feil i de overførte dataene. I tillegg forstyrrer termisk scintillasjon i luften ensartetheten i lysbevegelsen, som er synlig for det blotte øye på en varm sommerdag.

Prosjektpartner ONERA tok i bruk MEMS for å overvinne denne hindringen. Speil korrigerer faseforskyvningen til laserstrålen basert på skjæringsflaten langs skråningen med en hastighet på 1500 ganger per sekund.

Ved å overvinne de tekniske begrensningene til lasersystemet, klarte ETH Zürich-teamet å overføre mer informasjon per tidsenhet enn radioteknologien som brukes til satellittbaserte internettforbindelser. Den nye teknologien har potensial til å ha stor innvirkning på den globale internettinfrastrukturen, spesielt i avsidesliggende områder. Siden det eksperimentelle systemet enkelt kan skaleres opp til 40 kanaler og 40 terabit per sekund, er det et lovende alternativ til dagens dyphavskabler.

An Khang (ifølge Innovation Origins )

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