ข้อมูลที่ส่งด้วยความเร็วมากกว่า 1 Pbps โดยใช้เทคโนโลยีใหม่

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยซุนยัตเซ็นในประเทศจีนได้เสนอเทคโนโลยีใหม่เพื่อเพิ่มปริมาณงาน

ความสามารถของช่องสัญญาณไฟเบอร์ออปติกในระหว่างการทดลอง นักวิทยาศาสตร์สามารถบรรลุความเร็ว 1 Pbit/s (1,015 บิต/s) โดยใช้ Spatial Multiplexing ในโหมดโมเมนตัมเชิงมุมของวงโคจร

ระบบที่นำเสนอผสมผสานเชิงพื้นที่โพลาไรซ์และมัลติเพล็กซ์การแบ่งความยาวคลื่นหนาแน่น การใช้วิธีบีบอัดสามวิธีในคราวเดียวทำให้สามารถส่งข้อมูลด้วยความเร็ว 1.02 Pb/s บนไฟเบอร์ 7 คอร์ความยาว 34 กิโลเมตร โดยมีศูนย์กลางวงแหวนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 180 ไมครอน 

รูปแบบมัลติเพล็กซ์ที่รวมเชิงพื้นที่ โพลาไรซ์ และมัลติเพล็กซ์หนาแน่น ภาพ: Junyi Liu et al., Light: Science and Applications

สำหรับการถ่ายโอนข้อมูล นักวิจัยใช้ระบอบโมเมนตัมเชิงมุมของวงโคจร ในกรณีนี้ มีการใช้โมเมนตัมเชิงมุมแบบไม่เสื่อมสภาพสามกลุ่มสำหรับแต่ละนิวเคลียส และสี่ระบอบในแต่ละกลุ่ม แต่ละโหมดเต็มไปด้วยความยาวคลื่นมัลติเพล็กซ์หนาแน่น 312 อัน

แนวทางดั้งเดิมมุ่งเป้าไปที่การเพิ่มขึ้นจำนวนข้อมูลที่สามารถส่งผ่านไฟเบอร์จะขึ้นอยู่กับจำนวนช่องสัญญาณหรือโหมดที่เพิ่มขึ้นในหนึ่งช่องสัญญาณ เทคโนโลยีนี้ได้ทำให้สามารถเพิ่มปริมาณงานได้อย่างมีนัยสำคัญ แต่ความสามารถของมันนั้นมีจำกัด นักวิทยาศาสตร์อธิบาย 

ไดอะแกรมของเพลตเฟสกระแสน้ำวนสำหรับการสร้างโหมด 7 นิวเคลียส ในโหมดโมเมนตัมเชิงมุมของวงโคจรที่มีประจุทอพอโลยี 2, 3 และ 4 (จากซ้ายไปขวา) ภาพ: Junyi Liu และคณะ แสง: วิทยาศาสตร์และการประยุกต์

การใช้ MIMO Spatial Codingจะซับซ้อนมากขึ้นเมื่อจำนวนโหมด (โหมดการรับส่งข้อมูล) และช่องสัญญาณเพิ่มขึ้น เนื่องจาก crosstalk ระหว่างช่องสัญญาณ ความซับซ้อนจึงเพิ่มขึ้นในรูปแบบกำลังสอง (จำนวนโหมด × ช่อง) เทคโนโลยีใหม่สามารถเอาชนะข้อจำกัดเหล่านี้ได้

อ่านเพิ่มเติม:

จุดบอดบนดวงอาทิตย์ขนาดเท่าโลกเติบโต 10 เท่าใน 2 วัน: ชี้มาที่เรา

นี่คือ "แฝด" ของโลกในอดีต: พบดาวเคราะห์และมหาสมุทรที่ไม่เหมือนใครไม่ไกลจากเรา

ไอน์สไตน์พูดถูกอีกครั้ง หลังจากผ่านไปครึ่งศตวรรษ นักฟิสิกส์ได้พิสูจน์ความเสถียรของหลุมดำ