Исследователи установили рекорд передачи данных, используя только один чип и один лазер. Технология потребляет значительно меньше энергии.
Международная группа исследователей из Технического университета Дании и шведского Технологического университета Чалмерса в Гетеборге впервые продемонстрировала возможность передачи данных со скоростью свыше 1 Пбит/с с помощью одиночного лазера. С помощью новой технологии ученые достигли скорости 1,8 Пбит/с. Это в два раза больше, чем совокупный глобальный интернет-трафик.
Источником является специально разработанный оптический чип, который использует свет от одного инфракрасного лазера для создания радужного спектра, состоящего из множества цветов. Преобразование выполняет оптический источник с частотной гребенкой на основе кольцевого резонатора из нитрида кремния. Таким образом, свет с одной длиной волны может использоваться для генерации множества волн с разными частотами.
Все генерируемые цвета зафиксированы на определенном расстоянии друг от друга по частоте — точно так же, как зубья на гребне — поэтому он и называется частотным гребнем, объясняют ученые. Затем каждый цвет (или частоту) можно выделить и использовать для «записи» данных. После этого все данные снова объединили в единый луч, который передали по оптоволокну.
Экспериментальная демонстрация показала, что один чип, генерирующий 223 различные длины волны, может легко передавать 1,8 Пбит/с. Для сравнения, при использовании современного оборудования для этого потребовалось бы более тысячи лазеров. Оптимизированный чип сократит потребление электроэнергии и снизит влияние интернета и других сетей связи на изменение климата, добавляют ученые. Исследователи подчеркивают, что достигнутое значение — не предел. Компьютерное моделирование показало, что масштабируя новый чип можно обеспечить передачу до 100 Пбит информации за секунду с помощью одного лазера. Исследователи продолжат работу над развитием своей технологии.