Закрученный в спираль свет ускоряет оптоволоконный интернет

Американские физики научились «закручивать» луч лазера в спираль внутри оптоволоконных кабелей, что ускорит передачу данных в глобальной сети в ближайшие годы — позволит передавать сразу несколько десятков сигналов через одну и ту же линию оптоволокна со скоростью в десятки терабит в секунду, говорится в статье, опубликованной в журнале Science.

«Несколько десятилетий мы считали, что „закрученные“ лучи будут по своей природе нестабильны и непригодны для передачи данных. Открытие таких режимов „закрутки“, в которых они сохраняют стабильность, имеет огромное значение для нас, так как это позволяет использовать такие лучи для расширения пропускной способности оптоволокна», — заявил Сиддхартх Рамачандран из Бостонского университета (США).

Рамачандран и его коллеги решили одну из основных проблем современного оптоволокна — невозможность наращивать число отдельных потоков внутри него из-за световых помех и смешения сигналов. Ответом на нее стала новая методика, позволяющая создавать особые «закрученные» световые волны, сохраняющие свою стабильность внутри оптоволокна на протяжении длительного времени.

В этом ученым помогла особая система из линз и оптических модуляторов, позволявшая гибко управлять поляризацией света, направлением его движения внутри спирали и его «закрученностью». Как отмечают физики, благодаря этому один такой луч содержит в себе четыре независимых канала данных, информацию из которых можно легко считать.

Для демонстрации работоспособности своего изобретения Рамачандран и его коллеги собрали прототип линии «закрученной» оптоволоконной связи длиной в километр. Им удалось достичь скорости передачи в 1,6 терабита в секунду, чего достаточно для передачи нескольких десятков BluRay-дисков практически мгновенно. По словам физиков, относительная простота их технологии и совместимость со многими другими компонентами оптоволоконной сети позволяют надеяться на то, что она поможет ускорить интернет в несколько раз в ближайшие годы.