Скручивание радиоволн в спираль увеличило пропускную способность до 32 ГБ/с

Техника «скручивания» лучей света два года назад позволила профессору электротехники Университета Южной Калифорнии (USC) Алану Виллнеру (Alan Willner) добиться неслыханной скорости передачи информации по оптическим каналам (2,56 ТБ/с). Теперь ученые из Технической школы Витерби USC в сотрудничестве с университетами Глазго и Тель-Авива сумели адаптировать эту методику пространственной коллокации потоков данных в общей апертуре для радиоволн. Об этом достижении они сообщили 16 сентября в Nature Communications.

Для беспроводных коммуникаций радиоволны во многих случаях более предпочтительны, чем световые, так как они меньше блокируются препятствиями между приемником и передатчиком и не столь подвержены воздействию атмосферной турбулентности.

В эксперименте каждый из радиолучей, содержащий собственный независимый поток данных, пропускали через «спиральную фазовую пластину», которая скручивала его в ортогональную другим лучам спираль, наподобие спирали ДНК. В приемнике, который находился в другом конце комнаты – подвального помещения университета – спираль раскручивалась и восстанавливались все потоки данных.

Пропускная способность беспроводного канала длиной 2,5 м в эксперименте достигала 32 гигабит в секунду. Такая скорость, в 30 раз больше, чем у сотового стандарта LTE, позволяет за одну секунду передавать десять полнометражных фильмов в HD-качестве.

Новая технология может представлять практический интерес, например, для обеспечения широкополосного подключения к кабельным магистралям базовых станций сотовых сетей следующего поколения.

Дальнейшие работы, осуществляемые при поддержке Офиса университетских исследований Intel Labs и программы InPho (Information in a Photon) оборонного агентства DARPA, сосредоточатся на увеличении дальности передачи «скрученных» радиоволн.