Разработано устройство, повышающее скорость передачи данных по оптическим линиям связи
18:43
Группа ученых из Корнеллского университета
(США) разработала «временнóй телескоп», который позволяет увеличить
скорость передачи информации по оптическим линиям связи с 10 до 270
Гбит/с.
Теория
создания «временных линз» — устройств, предназначенных для сжатия
оптических импульсов, — была разработана в 1988 году Брайаном Колнером
(Brian Kolner), работающим сейчас в Калифорнийском университете в Дэвисе (США). Ученый запатентовал
конструкцию и в начале 90-х собрал действующий образец такой «линзы».
Прибор оказался не слишком эффективным, поскольку в его состав входил
дорогой кристаллический модулятор с высоким энергопотреблением.
Созданное американскими специалистами устройство выгодно
отличается своей экономичностью и простотой конструкции: для
преобразования сигнала используются оптоволокно, кремниевая пластина и
лазер. Обычный модулированный сигнал, применяемый при передаче данных
на скорости 10 Гбит/с, направляется по оптоволокну в кремниевый
волновод; здесь, в процессе взаимодействия с лазерным излучением,
сигнал «разбивается» на компоненты по частотам. Затем он опять попадает
в оптоволокно и направляется к другому волноводу, где под влиянием
излучения того же лазера происходит восстановление сигнала, фаза
которого, однако, изменяется. Полученный сигнал, обеспечивающий
передачу данных со скоростью 270 Гбит/с, выводится через третий отрезок
оптоволокна.
Энергоэффективность устройства очевидна: из всех его
составляющих потребителем энергии является только лазер. Кроме того,
технология производства кремниевых микросхем уже давно отработана,
поэтому создание «временнóго телескопа» не представляет никакой
сложности.
«Многие утверждают, что в ближайшем будущем кремний
придется заменить другими материалами, — резюмирует один из авторов
исследования Александр Гаэта (Alexander Gaeta). — Мы же считаем, что
возможности кремния еще далеко не исчерпаны».
Полная версия отчета ученых будет опубликована в журнале Nature Photonics.