Utilizarea laserelor pentru transmiterea datelor la 1.000 de gigabiți pe secundă

Elveția Echipa de cercetare de la ETH Zurich a folosit fascicule laser pentru a transmite date optice pe distanța de 53 km dintre vârful muntelui și orașul Berna.

Experimentul de transmitere a datelor cu fascicul laser al ETH Zurich. Fotografie: ETH Zurich — Experimentul de transmitere a datelor cu fascicul laser al ETH Zurich. Fotografie: *ETH Zurich*

Cercetătorii de la ETH Zurich, în colaborare cu Thales Alenia Space și Agenția Națională Franceză pentru Cercetare Aeronautică și Spațială (ONERA), au realizat cu succes o transmisie optică de date prin aer folosind tehnologia laser, a relatat Innovation Origins pe 22 iunie. Experimentul, realizat pe o distanță de 53 km între muntele Jungfraujoch și Berna, Elveția, s-a confruntat cu numeroase provocări, cum ar fi turbulențele aerului și fenomenele termice.

Folosind un cip de sisteme microelectromecanice (MEMS) cu 97 de oglinzi reglabile, echipa a corectat eroarea și a obținut o lățime de bandă de un terabit pe secundă (echivalentul a 1.000 de gigabiți pe secundă). Sistemul poate fi scalat până la 40 de terabiți pe secundă folosind tehnologia standard, deschizând posibilitatea unei conectivități la internet de mare viteză și rentabile prin intermediul unei constelații de sateliți din apropierea Pământului.

Pe măsură ce o rază laser călătorește prin aerul dens din apropierea solului, aceasta se confruntă cu o serie de factori care afectează mișcarea undelor luminoase și transmiterea datelor. Cea mai mare provocare cu care s-au confruntat cercetătorii a fost turbulența neregulată a particulelor de aer peste munții acoperiți de zăpadă, suprafața lacului Thun, megalopolurile aglomerate și câmpiile de pe Aar, care a introdus erori în datele transmise. În plus, scintilația termică din aer perturbă uniformitatea mișcării luminii, vizibilă cu ochiul liber într-o zi fierbinte de vară.

Partenerul de proiect ONERA a utilizat MEMS pentru a depăși acest obstacol. Oglinzile corectează defazajul fasciculului laser pe baza suprafeței de intersecție de-a lungul pantei, cu o rată de 1.500 de ori pe secundă.

Prin depășirea limitelor tehnice ale sistemului laser, echipa ETH Zurich a reușit să transmită mai multe informații pe unitatea de timp decât tehnologia radio utilizată pentru conexiunile la internet prin satelit. Noua tehnologie are potențialul de a avea un impact major asupra infrastructurii globale de internet, în special în zonele îndepărtate. Întrucât sistemul experimental poate fi scalat cu ușurință până la 40 de canale și 40 de terabiți pe secundă, acesta reprezintă o alternativă promițătoare la cablurile actuale din adâncul mării.

An Khang (conform Innovation Origins )

Legătură sursă