Nouvelle technologie de fibre optique pourrait permettre à 100 fois plus rapide Internet

- Feb 20, 2019-

Haut débit fibre optique transportent l’information sur les impulsions de lumière, à la vitesse de la lumière, par l’intermédiaire de fibres optiques. Mais la façon dont la lumière est encodée à une extrémité et traitée dans les autres vitesses de données affecte.


Cet appareil de première mondiale nanophotoniques, publié dans Nature Communications, encode les données plus et traite beaucoup plus rapide que la classique fibre optique à l’aide d’une forme spéciale de « tordue » léger.


Dr Haoran Ren de School of Science de RMIT, qui était l’auteur principal du livre, a déclaré l’appareil minuscule nanophotoniques qu'ils ont construit pour lecture lumière torsadée est la clé manquante requise pour débloquer les communications ultra large bande ultra-rapide.


« Communications optiques actuelles sont dirigent vers un « crunch de capacité » car ils ne parviennent pas à faire face à la demande croissante des données volumineuses, » dit Ren.


« Ce que nous avons réussi à faire, c’est précisément transmettre des données via la lumière à sa plus grande capacité d’une façon qui nous permettra d’augmenter massivement notre bande passante. »


State-of-the-art actuelle communication de fibre optique, comme ceux utilisés en Australie National Broadband Network (NBN), utilise seulement une fraction de la capacité réelle de la lumière par des données sur le spectre de couleur.


Nouvelles technologies à large bande en cours de développement utilisent l’oscillation, ou forme, des ondes lumineuses pour encoder des données, augmenter la bande passante par aussi faire usage de la lumière que nous ne voyons pas.


Cette technologie de pointe, à la fine pointe des communications optiques, transporte des données sur les ondes de la lumière qui ont été tordus dans une spirale d’accroître leur capacité plus loin encore. Ceci est connu comme la lumière dans un état de moment angulaire orbital ou OAM.


En 2016 le même groupe du RMIT laboratoire d’Intelligence artificielle nanophotonique (LAIN) a publié un document de recherche perturbateur au journal Science décrivant comment ils avaient réussi à décoder la petite plage de cette lumière torsadée sur une puce nanophotoniques. Mais la technologie pour détecter une large gamme de OAM léger pour les communications optiques était encore non viable, jusqu'à présent.


« Notre détecteur de nano-électronique miniature OAM est conçu pour séparer les différents États de lumière OAM dans un ordre continu et de décoder les informations portées par lumière tordu », a déclaré Ren.


« Pour ce faire auparavant exigerait une machine de la taille d’une table, qui est complètement irréaliste pour les télécommunications. En utilisant ultraminces nanofeuillets topologique mesurant une fraction de millimètre, notre invention fait ce travail mieux et s’adapte à l’extrémité d’une fibre optique. »


LAIN directeur et associé adjoint vice-chancelier pour recherche d’Innovation et de l’entrepreneuriat au RMIT, professeur Min Gu, disent les matériaux utilisés dans l’appareil sont compatibles avec l’utilisation de matériaux à base de silicium dans la plupart des technologies, rendant facile à mettre à l’échelle vers le haut pour applications dans l’industrie.


« Notre détecteur de nano-électronique OAM est comme un « œil » qui peut « voir » les informations véhiculées par la lumière torsadée et décoder, il faut entendre par électronique. Haute performance de cette technologie, faible coût et petite taille rend une application viable pour la prochaine génération de communications optiques à large bande, » dit-il.


« Il s’adapte à l’échelle de la technologie de fibre existante et pourrait être appliquée pour augmenter la bande passante, ou éventuellement la vitesse de traitement, de cette fibre de plus de 100 fois dans les deux prochaines années. Cette évolutivité et l’impact énorme qu’elle aura sur les télécommunications c’est tellement excitant. »

Gu dit que le détecteur permet également de recevoir l’information quantique expediee torsion léger, ce qui signifie que cela pourrait avoir des applications dans toute une série de communications quantiques de pointe et informatique recherche quantique.


« Nos appareils nano-électroniques va libérer tout le potentiel de lumière torsadée pour avenir optique et communications quantiques, » a déclaré Gu.

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