Naukowcy z Royal Melbourne Institute of Technology przekonują w powyższym artykule, że modyfikacja dotychczasowego sposobu transmisji fali świetlnych pozwoli na znaczące zwiększenie szybkości przesyłania danych za pośrednictwem światłowodu.

Światło w spirali

Nanofotonika jest działem fizyki, skoncentrowanym na badaniu zachowywania się światła w najmniejszej skali (nanoskali). To również dziedzina, w której specjalizują się autorzy opracowania, dowodzący jednocześnie, że przesyłanie informacji przy jego użyciu można przyspieszyć modyfikując jego kształt. Z obserwacji pracowników naukowych australijskiego uniwersytetu wynika, że „skręcenie” sygnału świetlnego w formę spiralną pozwala podnieść prędkość transmisji danych aż stukrotnie.

Jak tłumaczy Jacek Wiśniewski z firmy Nexery, powszechnie stosowana technika przesyłania sygnału świetlnego polega na odbijaniu lekkich impulsów światła od szkła stanowiącego powierzchnię wewnętrzną sieci światłowodowej. Naukowcy RMIT dowodzą zaś przy okazji swojego badania, którego efekty opublikowano w magazynie Nature, że nadanie światłu formy skrętnej, przypominającej spiralę, znacznie zwiększa szerokość pasma przenoszenia, pozwalając na wielokrotnie szybszą transmisję niż w przypadku tradycyjnej metody.

Światłowodowe DNA

Zaprezentowane przez nich urządzenie nanofotoniczne jest rewolucyjne w skali całego świata. Potrafi ono zidentyfikować i nadać aż 100 szybkości „skręcania” sygnału świetlnego, przez co ilość przesyłanych danych zostaje proporcjonalnie zwiększona o 100. Min Gu, profesor Uniwersytetu RMIT porównał tę technikę do spirali kodu DNA, czyli podwójnej helisy. Jego zdaniem taka struktura sygnału świetlnego umożliwia uzyskanie maksymalnego „momentu pędu”, a im staje się on większy, tym większą liczbę cyfrowych informacji można transmitować przy pomocy światłowodu.

W porównaniu do maksymalnych prędkości komercyjnego połączenia z siecią oferowanych aktualnie w Polsce – wynoszących 1Gb/s, hipotetyczne zastosowanie tej technologii mogłoby pozwolić na osiągnięcie szybkości równiej 100Gb/s. Jest jednak pewien haczyk, który sprawia, że nie powinniśmy się nastawiać na szybkie nadejście możliwość ściągania całych sezonów seriali w jakości UHD czy choćby nowoczesnych gier w ciągu kilku sekund. Otóż, próba zastosowania tego rozwiązania na szeroką skalę wymagałaby zastąpienia dotychczasowej infrastruktury światłowodowej siecią od początku przystosowaną do obsługi transmisji spiralnego sygnału świetlnego. Patrząc realnie, jest to raczej niemożliwe, biorąc pod uwagę fakt, że obecnie 99% całej światowej transmisji danych w sieci Internet odbywa się za pośrednictwem już istniejącej infrastruktury, liczącej ponad 1,1 miliona kilometrów. Wnioski z badania przeprowadzonego przez naukowców z RMIT są bardzo interesujące, jednak obecnie należy traktować je raczej jako koncepcję odległej przyszłości, o ile w ogóle uda się ją „zmaterializować”.

Niemniej, jest to także dowód na istnienie stale widocznej potrzeby zwiększania przepustowości sieci w związku z rosnącymi wymaganiami jej użytkowników – zarówno w odniesieniu do konsumentów cyfrowej rozrywki jak i do biznesu , jak dodaje Wiśniewski.

Źródło: Nexery