26 терабит в секунду — такой объем информации научились пересылать единичным лазером по оптоволоконному каналу специалисты технологического института Карлсруэ. Самое интересное, что ученые прогнозируют реализацию той же скорости в будущих серийных чипах.
Согласно статье в журнале Nature Photonics, физики закодировали информацию более чем в 300 цветах
лазерного луча, пишет
Membrana.
Чтобы разобраться в эдакой путанице, пересланной по одному-единственному каналу, и, более того, достигнуть рекордных показателей, ученые использовали оптическую схему, работающую на основании быстрого преобразования Фурье.
Отметим, что инженерам ранее удавалось пересылать информацию и на бoльших скоростях (порядка ста терабит в секунду). Но для этого приходилось использовать несколько сот лазеров в качестве передатчиков (методика ортогонального частотного разделения каналов с мультиплексированием). Каждый из них работал со своим цветом, и все они смешивали сигналы в одном волоконном канале.
Скорость в такой схеме определяется количеством используемых лазеров и может наращиваться. Но возникают проблемы: получаемая установка потребляет невероятное количество энергии – мощность доходит до нескольких киловатт, кроме того, схему сложно сделать миниатюрной.
Профессор Вольфганг Фройде и его коллеги из разных стран пошли другим путем. Если говорить упрощенно, ученые смешали световые потоки и создали в одном оптоволокне 325 цветов, каждый из которых нес свой кусочек информации.
Быстрое преобразование Фурье позволяет вычленять цвета из входящего пучка по времени прихода отдельных составляющих луча и интенсивности импульса. Организовать обработку информации оказалось проще, когда она прибывает в разное время.
Причем инженеры проделали это, преобразовав оптическую схему: математическими методами разобраться с поступающими данными было бы невозможно. А рекордная скорость была достигнута благодаря большему разбросу во временных задержках.
Профессор Фройде полагает, что с увеличением спроса на еще более быструю передачу данных коммерческие продукты в виде кремниевых чипов не заставят себя долго ждать.