2011. május 23., hétfő
Az a lézersugár, amely egy teljes könyvtárat 10 másodperc alatt képes átvinni
Egy kutatócsoport új rekordot állított fel az adatátvitelben, lézersugár útján, elérve a 26 terabit/másodperc értéket.
Ilyen sebességgel csak tíz másodperc alatt lehetne az Egyesült Államok Kongresszusi Könyvtárának teljes gyűjteményét - amely a legnagyobb a világon - átadni egy száloptikai kábelen keresztül.
A trükk az, hogy az úgynevezett "Fourier-transzformációs optikát" használjuk, hogy több mint 300 különböző színt különböztessünk meg egy lézersugárban, mindegyiket saját információs vonallal kódolva.
A könnyű alapú telekommunikációs technológia adatátviteli kapacitásának növelésére irányuló vágy az elmúlt években számos előrelépést ért el.
Az első száloptikai kábeltechnológiák, amelyeket kódolt adatsorok használnak "görbékként" a fény minden egyes színében, egyenként küldve.
De most az új technikák többféle lézert használnak arra, hogy a különböző adatsorokat különböző színű fényben kódolják úgy, hogy mindet egyidejűleg optikai kábelen keresztül küldik el.
Az adatok fogadásának helyén vannak olyan lézer oszcillátorok is, amelyek képesek megkülönböztetni az egyes jeleket, ezáltal megfordítva a folyamatot.
A pulzus ellenőrzése
A világ egyre inkább az adatátviteli sebességet keresi.
Bár az adatátviteli kapacitást a rendelkezésre álló lézerek száma korlátozza, a költségek magasak - mondja Wolfang Freude, a tanulmány társszerzője és a németországi Karlsruhe Műszaki Intézet akadémikusa.
"Sikerült már ellenőriznünk egy 100 terabit/másodperces átviteli kísérletet" - mondta a BBC-nek.
"A probléma az, hogy nem csak egy lézerrel rendelkeztek, hanem valami 370 lézerrel, ami hihetetlenül drága. Képzeljünk el 370 lézersugarat, amely több polcot megtölt és több kilowatt energiát fogyasztott" - mondta.
Freude professzor és munkatársai arra összpontosítottak, hogy megtalálják a módját hasonló adatátviteli sebességek létrehozására, csak egyetlen sugár használatával, rendkívül rövid impulzusokkal.
Ezen impulzusokon belül számos diszkrét fényszín található, amelyeket "frekvenciafésűnek" neveznek.
Amikor ezeket az impulzusokat száloptikán keresztül küldik, a különböző színek összeadhatják vagy kivonhatják az adatokat, és kombinálhatják azokat, és összesen mintegy 325 különböző színt hozhatnak létre, amelyek mindegyike függetlenül dekódolható.
Tavaly Freude professzor és kollégái bemutatták, hogyan lehet ezeket a színeket kis számban felhasználni 10 terabits másodpercenkénti továbbításához.
De az adatfogadás pillanatában a színek elválasztásának hagyományos módszerei nem működtek. A jelenlegi kísérlet során a csapat egy 50 km hosszú optikai kábelen keresztül küldte a jeleket, majd Fourier transzformációs optikát valósított meg az adatok egyes lépcsőinek megkülönböztetésére.
Színek mindenhol
A Fourier transzformációs optika egy jól ismert matematikai trükk, amely lényegében az információs nyaláb különböző színeit képes kibontani, kizárólag azokra a pillanatokra alapozva, amikor a sugár különböző részei megérkeznek.
A csapat ezt optikailag és nem matematikailag érte el azzal, hogy az érkezési fénysugarat az érkezési idejüktől függően különböző útvonalakra osztotta, és ismét egy detektorba helyezte.
Ily módon a különböző színű adatok összegyűjtését úgy oldjuk meg, hogy megfigyeljük azt a pillanatot, amikor az egyes adatok más színben érkeznek.
Freude professzor szerint ez a technika extrapolálható egy szilícium chipre - például a számítógépes processzorokban használtakra -, ami növelné annak kereskedelmi felhasználási lehetőségeit.
Az ötlet összetett, ismeri el Freude, de úgy véli, hogy megvalósítható, mivel az innováció nagyobb adatátviteli sebességre törekszik.
"Gondoljunk csak a szilícium fotonok óriási fejlődésére" - mondta. "Tíz évvel ezelőtt még senki sem tudta volna elképzelni, hogy manapság olyan általános lesz a viszonylag bonyolult áramkörök integrálása egy szilícium chipbe.".
- Tudta, hogy étrendje segíthet az alopecia Digital újságíró ellenőrzésében
- Havonta csak egy kiló zsírt fogyhat el
- Az Európai Unió Németország abbahagyja az európai gazdaság húzását, és a válságfélelmek visszatérnek
- Egy csésze kávé stimulálhatja; barna zsír, amely segít az elhízás elleni küzdelemben
- A lazac túl sok zsírt képes felhalmozni