ใช้เลเซอร์ส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 1,000 กิกะบิตต่อวินาที

ทีมวิจัย ETH Zurich ของประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ใช้ลำแสงเลเซอร์เพื่อส่งข้อมูลออปติกในระยะทาง 53 กม. ระหว่างยอดเขาและเมืองเบิร์น

การทดลองส่งข้อมูลลำแสงเลเซอร์ที่ ETH ซูริค ภาพถ่าย: ETH ซูริก — การทดลองส่งข้อมูลลำแสงเลเซอร์ที่ ETH ซูริค ภาพถ่าย: *ETH ซูริก*

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย ETH Zurich ร่วมมือกับ Thales Alenia Space และสำนักงานวิจัยการบินและอวกาศแห่งชาติฝรั่งเศส (ONERA) ประสบความสำเร็จในการส่งข้อมูลออปติคัลผ่านอากาศโดยใช้เทคโนโลยีเลเซอร์ Innovation Origins รายงานเมื่อวันที่ 22 มิถุนายน การทดลองดังกล่าวซึ่งดำเนินการในระยะทาง 53 กม. จากยอดเขา Jungfraujoch ไปจนถึงเมืองเบิร์น ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ได้เผชิญกับความท้าทายมากมาย เช่น ความปั่นป่วนของอากาศและปรากฏการณ์ทางความร้อน

ทีมงานได้แก้ไขข้อผิดพลาดและได้แบนด์วิดท์ 1 เทราบิตต่อวินาที (เทียบเท่ากับ 1,000 กิกะบิตต่อวินาที) โดยใช้ชิประบบไมโครอิเล็กโตรแมคคานิกส์ (MEMS) ที่มีกระจกปรับได้ 97 อัน ระบบสามารถปรับขนาดได้ถึง 40 เทราบิตต่อวินาทีโดยใช้เทคโนโลยีมาตรฐาน ซึ่งเปิดโอกาสให้เชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตความเร็วสูงและคุ้มต้นทุนผ่านกลุ่มดาวเทียมใกล้โลก

ขณะที่ลำแสงเลเซอร์เดินทางผ่านอากาศหนาแน่นใกล้พื้นดิน ลำแสงจะต้องเผชิญกับปัจจัยหลายประการที่ส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของคลื่นแสงและการส่งข้อมูล ความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดที่นักวิจัยต้องเผชิญคือความปั่นป่วนที่ไม่แน่นอนของอนุภาคในอากาศเหนือภูเขาที่ปกคลุมไปด้วยหิมะ ผิวน้ำของทะเลสาบทูน มหานครที่พลุกพล่าน และเครื่องบินอาเร ซึ่งทำให้เกิดข้อผิดพลาดในข้อมูลที่ส่งผ่าน นอกจากนี้ การสั่นไหวของอากาศที่เกิดจากปรากฏการณ์ความร้อนยังทำให้ความสม่ำเสมอของการเคลื่อนที่ของแสงลดลง ซึ่งสามารถสังเกตเห็นได้ด้วยตาเปล่าในวันที่อากาศร้อนในช่วงฤดูร้อน

พันธมิตรโครงการ ONERA ได้นำ MEMS มาใช้เพื่อเอาชนะอุปสรรคดังกล่าว กระจกจะแก้ไขการเลื่อนเฟสของลำแสงเลเซอร์ตามพื้นผิวที่ตัดกันตามความลาดชันด้วยอัตรา 1,500 ครั้งต่อวินาที

จากการเอาชนะข้อจำกัดทางเทคนิคของระบบเลเซอร์ ทีมงานที่ ETH Zurich สามารถส่งข้อมูลได้มากขึ้นต่อหน่วยเวลามากกว่าเทคโนโลยีวิทยุที่ใช้ในการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตผ่านดาวเทียม เทคโนโลยีใหม่มีศักยภาพที่จะส่งผลกระทบอย่างมากต่อโครงสร้างพื้นฐานอินเทอร์เน็ตทั่วโลกโดยเฉพาะในพื้นที่ห่างไกล เนื่องจากระบบทดลองสามารถปรับขนาดได้อย่างง่ายดายถึง 40 ช่องสัญญาณและ 40 เทราบิตต่อวินาที จึงเป็นทางเลือกที่มีอนาคตแทนสายเคเบิลใต้ทะเลลึกในปัจจุบัน

อัน คัง (ตาม แหล่งกำเนิดนวัตกรรม )

ลิงค์ที่มา