Home » Viễn Thông & Công Nghệ » Đột phá công nghệ sản xuất loại cáp quang mới

Đột phá công nghệ sản xuất loại cáp quang mới

Một nhóm các kỹ sư đã phát minh ra một công nghệ cáp quang mới hứa hẹn để tăng băng thông đáng kể.

 Công nghệ mới có thể cho phép các nhà cung cấp Internet để cung cấp kết nối lớn hơn nhiều – từ giảm tắc nghẽn mạng để yêu cầu video streaming.
Được mô tả trong số ra tháng Sáu 28 của tạp chí Khoa học, các trung tâm công nghệ trên các chùm ánh sáng laser hình bánh rán gọi là xoáy quang học, trong đó xoắn nhẹ như một cơn lốc xoáy khi nó di chuyển dọc theo đường truyền, chứ không phải theo đường thẳng.
Rộng rãi nghiên cứu sinh học phân tử, vật lý nguyên tử và quang học lượng tử, xoáy quang học (còn được gọi là đà quỹ đạo góc, hoặc OAM, dầm) được cho là không ổn định chất xơ, cho đến khi BU sư Siddharth Ramachandran gần đây được thiết kế một sợi quang có thể truyền chúng . Trong bài báo, ông và Alan Willner của USC chứng minh không chỉ sự ổn định của dầm trong sợi quang học cũng như tiềm năng của họ để tăng băng thông Internet.
“Trong nhiều thập kỷ kể từ khi sợi quang đã được triển khai, giả định thông thường đã được rằng dầm OAM mang vốn đã không ổn định trong sợi cáp quang”, Ramachandran nói. “Phát hiện của chúng tôi, các lớp học thiết kế, trong đó họ được ổn định, có ý nghĩa sâu sắc cho một loạt các lĩnh vực khoa học và công nghệ đã khai thác các đặc tính độc đáo của ánh sáng OAM mang, bao gồm cả việc sử dụng các dầm đó để nâng cao năng lực dữ liệu trong sợi.”
Nghiên cứu báo cáo đại diện cho một sự hợp tác chặt chẽ giữa các chuyên gia quang tại BU và các hệ thống truyền thông quang học chuyên gia tại USC. “Sợi Siddharth đại diện cho một sự đổi mới rất độc đáo và có giá trị. Thật tuyệt vời khi làm việc cùng nhau để chứng minh một liên kết terabit mỗi giây truyền công suất,” Willner, giáo sư kỹ thuật điện tại Viterbi USC Trường Kỹ thuật cho biết.
Ramachandran và Willner hợp tác với OFS-Fitel, một công ty cáp quang ở Đan Mạch và Đại học Tel Aviv.
Được tài trợ bởi dự án nghiên cứu nâng cao Cơ quan Quốc phòng, công nghệ này không thể đến tại một thời điểm tốt hơn, là một trong những chiến lược chính để tăng băng thông Internet đang chạy vào rào chắn giống như điện thoại di động các thiết bị nhiên liệu ngày càng tăng nhanh nhu cầu trên Internet. Theo truyền thống, băng thông đã được tăng cường bằng cách tăng số lượng màu sắc, hoặc bước sóng của tín hiệu laser dữ liệu mang – về cơ bản suối của 1 và số 0 – gửi xuống một sợi quang học, nơi các tín hiệu được xử lý theo màu sắc. Tăng số lượng màu sắc đã làm việc tốt từ những năm 1990 khi phương pháp này đã được giới thiệu, nhưng bây giờ con số này đạt đến giới hạn vật lý.

công nghệ cáp quang mới
công nghệ cáp quang mới

Một chiến lược mới nổi để tăng băng thông là để gửi ánh sáng qua một sợi theo những con đường đặc biệt, hoặc chế độ, mỗi lần mang một bộ nhớ cache dữ liệu từ một đầu của sợi đến khác. Tuy nhiên, không giống như màu sắc, dòng dữ liệu của 1 và số 0 từ chế độ khác nhau kết hợp với nhau, việc xác định luồng dữ liệu đến từ nguồn nào đòi hỏi phải tính toán các thuật toán xử lý tín hiệu kỹ thuật số chuyên sâu và tiêu tốn năng lượng.
Ramachandran và cách tiếp cận của Willner kết hợp cả hai chiến lược, đóng gói nhiều màu sắc vào từng chế độ, và sử dụng nhiều chế độ. Không giống như trong các sợi thông thường, phương thức OAM trong những sợi thiết kế đặc biệt có thể mang dòng dữ liệu trên một sợi quang học trong khi còn lại riêng biệt vào cuối nhận. Trong các thí nghiệm xuất hiện trong bài báo trên Science, Ramachandran tạo ra một sợi OAM với bốn chế độ (một sợi quang thường có hai), và ông và Willner cho thấy cho mỗi chế độ OAM, họ có thể gửi dữ liệu thông qua một sợi một cây số trong 10 màu sắc khác nhau , kết quả là công suất truyền tải là 1,6 terabit mỗi giây, tương đương với truyền tám đĩa DVD Blu-RayTM mỗi giây.

Share Button
Content Protection by DMCA.com

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *