Mokslas ir IT

2020.02.13 16:39

Su lazeriais dirbantys mokslininkai: 100 gigabitų per sekundę greitis jau yra realybė

LRT.lt2020.02.13 16:39

Mokslininkai teigia, kad duomenys galėtų būti perduoti lazeriais tūkstantį kartų greičiau nei interneto kabeliais. Naujuose tyrimuose naudojami teraherciniai kvantiniai kaskadiniai lazeriai galėtų siųsti duomenis sunkiai suvokiamu greičiu, skelbia „The Independent“.

Pasak „Nature Communications“ ketvirtadienį paskelbto tyrimo autorių, lazeriai galėtų būti naudojami paspartinti duomenų perdavimą.

Mokslininkai sukėlė tikrą perversmą kontroliuodami terahercinius kvantinius kaskadinius lazerius, kurie, jų teigimu, gali būti naudojami perduoti duomenis belaidžiu būdu nedideliais atstumais 100 gigabitų per sekundę greičiu. Dabartinės jungtys veikia 100 megabitų per sekundę greičiu, tūkstantį kartų lėčiau.

Šie lazeriai skleidžia šviesą elektromagnetinio spektro terahercų diapazone, kuris daugiausia naudojamas cheminių medžiagų analizei. Bet panaudoję juos duomenims perduoti, būtų galima sukurti spartaus ryšio tinklą.

Kad lazeriai būtų naudojami duomenims perduoti, juos reikia „išjungti“ maždaug 100 milijardų kartų per sekundę. Tam reikia preciziškumo, o inžinieriai iki šiol to negalėjo padaryti.

Dabar tyrinėtojai mano, kad rado būdą valdyti tą labai greitą moduliaciją, naudojant garsą ir šviesą.

„Tai yra nuostabus atradimas. Ironiška, bet ta pati elektronika, kuri sukuria moduliaciją, įprastai stabdo moduliacijos greitį. Mūsų kuriamas mechanizmas remiasi akustinėmis bangomis“, – teigė Lidso nanoelektronikos profesorius Johnas Cunninghamas. Šiuo metu kvantinio kaskadinio lazerio moduliavimo sistema yra varoma elektos, tačiau sistema turi trūkumų.

Kai elektronas praeina per optinę lazerio dalį, jis keliauja per daugybę „kvantinių šulinių“, kurie išmeta šviesos energijos impulsą. Elektronas gali skleisti daugybę tų fotonų ir tai yra kontroliuojama, panaudojus garso bangas, kad vibruotų „kvantiniai šuliniai“.

„Iš esmės mes galėjome pamatyti, kad lazerio terahercų šviesos srautą keičia akustinė banga“, – teigė fizikos profesorius Tony Kentas.

Tyrimai nėra baigti ir dar reikės daug darbo, kad lazeriai būtų naudojami duomenims perduoti, bet jie gali sukelti proveržį perduodant duomenis.