Przesyłanie danych z prędkością 1000 gigabitów na sekundę za pomocą laserów

Szwajcaria Zespół badawczy Politechniki Federalnej w Zurychu wykorzystał wiązki laserowe do transmisji danych optycznych na odległość 53 km między szczytem góry a miastem Berno.

Eksperyment z transmisją danych za pomocą wiązki laserowej w ETH Zurich. Zdjęcie: ETH Zurich

Naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu, we współpracy z Thales Alenia Space i Francuską Narodową Agencją Badań Lotniczych i Kosmicznych (ONERA), z powodzeniem przeprowadzili optyczną transmisję danych drogą radiową z wykorzystaniem technologii laserowej, poinformował 22 czerwca serwis Innovation Origins. Eksperyment, przeprowadzony na odcinku 53 km między szczytem Jungfraujoch a Bernem w Szwajcarii, napotkał wiele przeszkód, takich jak turbulencje powietrza i zjawiska termiczne.

Wykorzystując układ mikroelektromechaniczny (MEMS) z 97 regulowanymi lustrami, zespół skorygował błąd i osiągnął przepustowość jednego terabita na sekundę (co odpowiada 1000 gigabitom na sekundę). System może skalować się do 40 terabitów na sekundę przy użyciu standardowej technologii, otwierając możliwość szybkiego i ekonomicznego połączenia internetowego za pośrednictwem konstelacji satelitów bliskich Ziemi.

Gdy wiązka laserowa przemieszcza się przez gęste powietrze w pobliżu powierzchni Ziemi, napotyka szereg czynników, które wpływają na ruch fal świetlnych i transmisję danych. Największym wyzwaniem, z jakim zmierzyli się naukowcy, były nieregularne turbulencje cząsteczek powietrza nad ośnieżonymi górami, powierzchnią jeziora Thun, zatłoczonymi megamiastami i samolotami Aare, które wprowadzały błędy do przesyłanych danych. Dodatkowo, scyntylacja termiczna w powietrzu zaburza jednorodność ruchu światła, widoczną gołym okiem w upalny letni dzień.

Partner projektu ONERA wdrożył technologię MEMS, aby pokonać tę przeszkodę. Lustra korygują przesunięcie fazowe wiązki laserowej na podstawie powierzchni przecięcia wzdłuż zbocza z częstotliwością 1500 razy na sekundę.

Pokonując techniczne ograniczenia systemu laserowego, zespół z Politechniki Federalnej w Zurychu był w stanie przesłać więcej informacji w jednostce czasu niż technologia radiowa wykorzystywana w satelitarnych połączeniach internetowych. Nowa technologia ma potencjał, aby wywrzeć znaczący wpływ na globalną infrastrukturę internetową, zwłaszcza w odległych obszarach. Ponieważ system eksperymentalny można łatwo skalować do 40 kanałów i 40 terabitów na sekundę, stanowi on obiecującą alternatywę dla obecnych kabli głębinowych.

An Khang (według źródeł innowacji )

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