Использование лазеров для передачи данных со скоростью 1000 гигабит в секунду

Швейцария Исследовательская группа Швейцарской высшей технической школы Цюриха использовала лазерные лучи для передачи оптических данных на расстояние 53 км между вершиной горы и городом Берн.

Эксперимент по передаче данных с помощью лазерного луча в Швейцарской высшей технической школе Цюриха. Фото: Швейцарская высшая техническая школа Цюриха — Эксперимент по передаче данных с помощью лазерного луча в Швейцарской высшей технической школе Цюриха. Фото: *Швейцарская высшая техническая школа Цюриха*

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха в сотрудничестве с Thales Alenia Space и Французским национальным агентством по аэронавтике и исследованию космического пространства (ONERA) успешно осуществили оптическую передачу данных по воздуху с использованием лазерной технологии, сообщило издание Innovation Origins 22 июня. Эксперимент, проводившийся на расстоянии 53 км между горой Юнгфрауйох и Берном (Швейцария), столкнулся с множеством проблем, таких как турбулентность воздуха и тепловые явления.

Используя микроэлектромеханическую систему (МЭМС) с 97 регулируемыми зеркалами, команда исправила ошибку и достигла пропускной способности в один терабит в секунду (эквивалентно 1000 гигабит в секунду). Система может масштабироваться до 40 терабит в секунду с использованием стандартной технологии, открывая возможность высокоскоростного и экономичного интернет-подключения через группировку околоземных спутников.

При прохождении лазерного луча через плотный воздух вблизи земли он сталкивается с рядом факторов, влияющих на движение световых волн и передачу данных. Самой большой проблемой, с которой столкнулись исследователи, была хаотичная турбулентность частиц воздуха над заснеженными горами, поверхностью озера Тун, густонаселенными мегаполисами и самолетами Ааре, что приводило к ошибкам в передаваемых данных. Кроме того, тепловые мерцания в воздухе нарушают равномерность движения света, видимую невооруженным глазом в жаркий летний день.

Партнёр проекта, компания ONERA, использовала МЭМС для преодоления этого препятствия. Зеркала корректируют фазовый сдвиг лазерного луча на основе поверхности пересечения вдоль склона со скоростью 1500 раз в секунду.

Преодолев технические ограничения лазерной системы, команда Швейцарской высшей технической школы Цюриха смогла передавать больше информации за единицу времени, чем радиотехнология, используемая для спутникового интернет-соединения. Новая технология может оказать значительное влияние на глобальную интернет-инфраструктуру, особенно в отдалённых районах. Поскольку экспериментальную систему можно легко масштабировать до 40 каналов и скорости передачи данных 40 терабит в секунду, она является многообещающей альтернативой существующим глубоководным кабелям.

Ан Кханг (согласно Innovation Origins )

Ссылка на источник