Eurasian News Fairway

Ученые впервые осуществили передачу информацию на большое расстояние при помощи лучей «закрученного» света

Ученые впервые осуществили передачу информацию на большое расстояние при помощи лучей «закрученного» света
Ноябрь 19
10:19 2014

Группа исследователей из Венского университета (University of Vienna) и Института квантовой оптики и квантовой информации (Institute for Quantum Optics and Quantum Information) впервые в истории осуществили передачу информации при помощи лучей «закрученного» света, преодолевающих достаточно большое расстояние по открытому воздуху. Интерес ученых к использованию закрученного света объясняется тем, что, придавая свету форму «штопора» в одном луче света можно организовать множество дополнительных каналов передачи данных, увеличивая пропускную способность канала теоретически до бесконечности.

В последнее время учеными уже было проведено множество экспериментов, в которых использовались лучи закрученного света, распространяющиеся по оптическому волокну. И в одном из таких экспериментов была получена скорость передачи информации в 2.5 терабита в секунду. Однако, не всегда и не везде возможна прокладка оптического волокна между точками, которые требуется соединить высокоскоростным коммуникационным каналом. Примером этому является организация связи между поверхностью Земли и космическими аппаратами, совершающими полет в дальний космос или находящимися на околоземной орбите. Но передача при помощи луча закрученного лазерного света, распространяющегося в атмосфере Земли, сразу же попадает под воздействие атмосферных помех, что приводит к искажению и частичной потере передаваемой информации. Поэтому все подобные эксперименты проводились ранее только в стенах лабораторий и на небольшом расстоянии, разделяющем передатчик и приемник оптического сигнала.

Но австрийским исследователям удалось решить проблему компенсации атмосферных помех. Они использовали специальный зеленый лазер, излучавший луч закрученного света, установленный на радарной башне Центрального института метеорологии и геодинамики (Central Institute for Meteorology and Geodynamics) в Вене. Приемник оптического сигнала располагался на крыше одного из зданий Венского университета, на расстоянии 3 километров от передатчика. Лазер-передатчик попеременно излучал свет определенной длины волны, «закрученный» 16 различными способами. Камера приемника захватывала луч, передавая данные в искусственную нейронную сеть, которая служила для распознавания закодированных в луче образов и для удаления любых искажений, вносимых атмосферными помехами.

При помощи луча закрученного света исследователи передавали реальную информацию — черно-белые изображения портретов Моцарта, Больцмана и Шредингера. «Мы впервые продемонстрировали, что информация может быть закодирована при помощи закрученного света и передана по открытому воздуху на 3-х километровую дистанцию, подвергаясь при этом, достаточно сильному воздействию атмосферных помех» — рассказывает Марио Кренн (Mario Krenn), один из ученых, принимавших участие в данной работе.

«Количество положений орбитального углового момента (orbital angular momentum, OAM), одной из характеристик луча закрученного света, теоретически ничем не ограничивается. Это, в свою очередь, позволяет теоретически создать в одном луче света неограниченное количество раздельных коммуникационных каналов» — рассказывает Марио Кренн, — «Такая возможность, при условии наличия соответствующего оборудования, позволит увеличить во много раз скорости передачи данных современных коммуникационных каналов, не требуя прокладки новых или замены существующих кабелей».

Мировое Обозрение

Теги

Об авторе

Иные СМИ

Иные СМИ

Связанные статьи

0 комментариев

Комментариев пока нет!

Здесь нет комментариев, вы хотите добавить?

Написать комментарий

Написать комментарий

Добавить комментарий

Поиск

без комментариев/no comments

Архив статей по датам

Август 2017
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
« Июл    
 123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
28293031  

Подписка на новости

Введите адрес вашей электронной почты, чтобы подписаться на этот блог и получать уведомления о новых записях.