| 0 |
|
В статье, презентация которой состоялась в Бостоне на OSA Laser Congress, исследователи из Университета Витватерсранда (ЮАР) продемонстрировали оптические коммуникации с применением более, чем 100 пространственных мод. Они скомбинировали свой новый метод пространственного мультиплексирования с известной техникой Wavelength Division Multiplexing (WDM), использующей для переноса информации различные длины световых волн.
«Нами созданы 35 пространственных мод, закодированных в трёх различных длинах волн, что даёт 105 мод в общей сложности, – заявил первый автор статьи, Кармело Розалес-Гузман (Carmelo Rosales-Guzmán). – Наш новый метод может стать основой будущих коммуникационных технологий».
Для создания пространственных мод используется свет с орбитальным угловым моментом, который движется по спиральной траектории. Разные моды соответствуют разному количеству витков спирали. Теоретически, количество таких, азимутальных, мод бесконечно, но из-за практических ограничений доступное для использования их число недостаточно. Чтобы обеспечить заметное улучшение скорости передачи, исследователи скомбинировали их с так называемыми радиальными модами. Все эти моды ортогональны, благодаря чему сигналы не смешиваются и легко разделяются по прибытии в пункт назначения.
Авторы утверждают, что совместное использование двух пространственных мод для оптического кодирования информации стало визитной карточкой именно их работы. Важным достоинством предложенного метода они считают использование всего двух пространственных модуляторов света – одного для передачи и одного для демультиплексирования принимаемых сигналов.
Тестируя новую технологию, ученые закодировали с её помощью монохромное и цветное изображения. Каждое из них попиксельно передавали и реконструировали на принимающей стороне. Для монохромной картинки каждому уровню серого отвечала отдельная пространственная мода, благодаря чему было возможно передавать 105 градаций тона изображения. При передаче по воздуху в лабораторных условиях достигалась высокая (98%) эффективность. Авторы утверждают, что их методика применима и для оптоволоконных коммуникаций.
«В этой демонстрации пересылка изображения из 10 тыс. пикселей занимала от 5 до 7 минут», – сообщил Розалес-Гузман, отметив, что скорость передачи можно увеличить, отправляя по два или четыре пикселя за один раз, либо используя больше длин волн.
Ученые сотрудничают с южноафриканской компанией, которая уже производит устройство, способное использовать разные пространственные моды для беспроводных коммуникаций. Они рассчитывают добиться четырёхкратного увеличения пропускной способности этого продукта.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
