FoodPro Preloader

"Corkscrew" Light kan turboladere Internett


Twisty lysstråler kan øke Internett-trafikkbærekapasiteten, og effektivt legge til nye nivåer på informasjonen, forteller forskningen publisert i dag i Science . Internettrafikken vokser eksponentielt, og forskerne har søkt måter å presse stadig mer informasjon inn i de fiberoptiske kablene som bærer den. En vell

Twisty lysstråler kan øke Internett-trafikkbærekapasiteten, og effektivt legge til nye nivåer på informasjonen, forteller forskningen publisert i dag i Science .

Internettrafikken vokser eksponentielt, og forskerne har søkt måter å presse stadig mer informasjon inn i de fiberoptiske kablene som bærer den. En vellykket metode brukt de siste 20 årene har i hovedsak lagt til flere trafikkbaner, ved hjelp av forskjellige farger eller bølgelengder, for forskjellige signaler. Men for å kompensere for de ekstra banene, måtte hver enkelt bli smalere. Så, akkurat som i en ekte motorvei, kunne avstanden bare bli så tett før strømmen av data begynte å jumle sammen.

I de siste årene har forskjellige grupper av forskere forsøkt å kode informasjon i form av lysstråler for å lette trafikkbelastningen, ved hjelp av en egenskap av lys som kalles omkrets vinkelmoment. For tiden brukes en rett lysstråle til å overføre Internett-signaler, men enkelte filtre kan vri den slik at den krysser rundt med varierende grad av krølling mens den beveger seg.

Tidligere eksperimenter som bruker denne effekten har funnet ut at forskjellige formede lysstråler har en tendens til å jumble sammen etter mindre enn en meter.

Nå har et team av forskere fra Boston University i Massachusetts og Universitetet i Sør-California i Los Angeles funnet en måte å holde de forskjellige lysstråleformene skilt for en plate på 1, 1 kilometer.

Forskerne konstruerte og bygde en 1, 1 kilometer lang glasskabel, hvorav tverrsnittet hadde en varierende brytningsindeks - et mål som beskriver hvor raskt lyset kan reise i et bestemt medium. De sendte deretter begge vridbare og rette bjelker av lys nedover kabelen.

Teamet fant at lysutgangen matchet inngangen - lysstråler i hver form ble ikke slått sammen. Den varierende bryteringsindeksen påvirket tilsynelatende hver lysform unikt, slik at forskjellige former beveget seg i forskjellige hastigheter nedover kabelen. "Det betydde at jeg kunne holde dem skilt, " sier Siddharth Ramachandran, en elektroingeniør og leder av Boston University-teamet.

Bedre infrastruktur
Arbeidet som ble publisert i dag, brukte klokvis og anticlockwise versjoner av vridd lys med en bestemt krøllhet, men Ramachandran sier at laget siden har gjort andre undersøkelser som antyder at om ti forskjellige stråleformer kan brukes til å formidle informasjon.

Det er spennende fordi hver form kan potensielt fungere som et helt nytt nivå av trafikk på informasjons-motorveien. På hvert nivå kan datastrømmer videre deles inn i smale feltfarger, maksimere strømningen. "Vi viste en ny grad av frihet der vi kunne overføre informasjon, " sier Ramachandran.

Å oversette arbeidet fra laboratoriet til den virkelige verden vil imidlertid ta tid, men delvis fordi dagens Internett-kabler bærer bare rette lysstråler. Et mer umiddelbart mål, sier Ramachandran, kan være å installere kabler som er i stand til å bære twisty lys på korte avstander mellom servere på gigantiske "server farms", brukt av store webbedrifter som Facebook.

Miles Padgett, en optisk fysiker ved University of Glasgow, Storbritannia, er imponert over arbeidet og er optimistisk om sitt potensial. "En dag vil mer båndbredde bety at vi kan alle Skype på samme tid, " sier han.

Denne artikkelen er reprodusert med tillatelse fra bladet Nature . Artikkelen ble først publisert 27. juni 2013.