В России ученые придумали, как ускорить интернет

0

Пока россияне привыкают к новостям об ограничениях и замедлении Сети, ученые предложили двигаться в противоположную сторону. В России создали миниатюрное устройство, которое в перспективе позволит передавать больше информации по уже существующим оптоволоконным линиям.

Разработка представляет собой переключаемый поляризатор площадью меньше 0,01 квадратного сантиметра — это менее одного квадратного миллиметра. Устройство можно будет устанавливать внутри оптических трансиверов, используемых операторами связи, центрами обработки данных и другими высокоскоростными сетями.

Правда, поставить такой поляризатор рядом с домашним роутером и немедленно ускорить загрузку сайтов не получится. Пока речь идет о лабораторном прототипе, способном увеличить физическую емкость оптического канала. Он не отменяет искусственных ограничений, не улучшает мобильную связь и не повышает скорость, установленную тарифом провайдера.

Оптоволоконный кабель передает информацию при помощи света. Помимо яркости, частоты и других параметров, данные можно кодировать с использованием поляризации — направления, в котором колеблется световая волна. Если точно управлять этим свойством, по одному каналу удается отправлять больше информации без прокладки дополнительного кабеля.

Созданный российскими исследователями поляризатор построен на основе GST — соединения германия, сурьмы и теллура. Результаты разработки представлены в научной работе, опубликованной в журнале Light: Advanced Manufacturing.

GST способен переходить между двумя состояниями: упорядоченным кристаллическим и неупорядоченным аморфным. Проходящий через материал свет в каждом из них получает разную поляризацию. Таким образом, устройство может переключать характеристики сигнала без вращающихся элементов, электромоторов и сложной механики.

Похожий принцип давно используется в перезаписываемых DVD и Blu-ray. Лазер нагревает отдельные участки материала и переводит их из одного состояния в другое, позволяя записывать или стирать информацию. В новом устройстве фазовый переход применяется уже не для хранения фильма на диске, а для управления световым потоком.

По данным авторов исследования, переключение GST может занимать менее одной микросекунды. Дополнительная оптимизация состава материала, а также систем подачи и отвода тепла потенциально позволит сделать процесс еще быстрее и расширить область применения технологии.

Важное преимущество GST заключается в том, что материал сохраняет выбранное состояние без постоянного потребления энергии. В некоторых аналогичных поляризаторах применяется диоксид ванадия, одну из рабочих фаз которого приходится поддерживать нагревом примерно выше 65 градусов. GST требует энергию непосредственно для переключения, но не для постоянного удержания результата.

Кроме того, российский прототип фактически объединяет два поляризатора в одном устройстве. Он продолжает управлять светом как в аморфном, так и в кристаллическом состоянии, но пропускает разные линейные поляризации. В ходе экспериментов разработчики получили коэффициент гашения от 10 до 14 дБ, подтвердив работоспособность изготовленных образцов.

В будущем такие компоненты могут применяться в высокоскоростных оптических сетях, оборудовании операторов, дата-центрах и фотонных вычислительных системах. Чем больше данных удастся «упаковать» в один световой сигнал, тем выше окажется пропускная способность инфраструктуры без необходимости прокладывать дополнительные линии.

Однако сроков появления готового серийного устройства ученые пока не называют. Прототипу необходимы доработка, испытания и интеграция с реальными трансиверами. Исследователи рассчитывают, что после оптимизации он сможет превзойти существующие решения, использующие механическое вращение.

Поэтому ждать мгновенного ускорения домашнего интернета пока не стоит. Но сама ирония получилась почти идеальной: пока одни ищут новые способы ограничивать передачу данных, российские физики пытаются вместить в тот же оптоволоконный кабель еще больше информации.

Подписывайтесь на телеграм-канал Digital Report, чтобы первыми узнавать о главных событиях цифровой индустрии.

Digital Report
Share.

About Author

Digital-Report.ru — информационно-аналитический портал, который отслеживает изменения цифровой экономики. Мы описываем все технологические тренды, делаем обзоры устройств и технологических событий, которые влияют на жизнь людей.

Leave A Reply