لیزر چرخشی، سرعت اینترنت را تا ۵ برابر افزایش خواهد داد!
روشی جدید برای انتقال سریع‌تر داده‌ها
مجله علمی ایلیاد - مهندسین دانشگاه بوخوم، مفهومی جدید برای انتقال سریع داده از طریق کابل‌های فیبر نوری توسعه داده‌اند. در سیستم‌های کنونی، لیزر باعث انتقال سیگنال‌های نوری از طریق کابل‌ها شده و اطلاعات بر اساس مدولاسیون شدت نور در آن رمزنگاری می‌شود. در سیستم جدید یک لیزر چرخشی نیمه‌رسانا بر اساس مدولاسیون قطبش نور مورد استفاده قرار می‌گیرد. نتایج این مطالعه، در مجله‌ی Nature به چاپ رسیده و نشان داده است که لیزر چرخشی می‌تواند تا پنج برابر سریع‌تر از بهترین سیستم‌های سنتی عمل کند و در عین حال فقط بخشی از انرژی مورد استفاده‌ی آن‌ها را مصرف کند. برخلاف دیگر سیستم‌های نیمه‌رسانای لیزری، این سیستم در دمای اتاق کار می‌کند و به هیچ‌گونه میدان مغناطیسی نیاز ندارد.
انتقال سریع داده در حال حاضر مصرف انرژی بالایی دارد! به خاطر محدودیت‌های فیزیکی موجود، انتقال داده بر اساس مدولاسیون شدت نور و بدون استفاده از اَشکال مختلف مدولاسیون فقط می‌تواند تا فرکانس‌های حدود ۴۰ تا ۵۰ گیگاهرتز برسد. برای رسیدن به این سرعت، به جریان الکتریسیته‌ی بالایی نیاز است. به گفته‌ی پروفسور «مارتین هافمن» از دانشگاه بوخوم، اگر تکنولوژی‌های مورد استفاده برای انتقال داده و اینترنت را به‌روزرسانی نکنیم، در آینده‌ی نزدیک انرژی مورد استفاده‌ی آن‌ها از انرژی تولیدی روی زمین بیشتر خواهد شد. محققین از لیزرهایی که توسط دانشگاه ULM تهیه شده‌اند و طولی برابر چند میکرومتر دارند، برای تولید موج‌های نوری که جهت دوران آن‌ها به‌صورت متناوب عوض می‌شود، استفاده کرده‌اند. نتیجه‌ی کار، نورهای قطبیده‌ی مدور است که با همپوشانی دو موج نوری قطبیده‌ی خطی متقاطع ایجاد می‌شوند.
هنوز محدودیت سرعتی برای دوران تعیین نشده است! دکتر هافمن توضیح می‌دهد: «ما به‌صورت آزمایشگاهی نشان داده‌ایم که دوران تا ۲۰۰ گیگاهرتز ممکن است، ولی نمی‌دانیم تا چه اندازه می‌توان سریع‌تر این دوران را انجام داد، زیرا از نظر تئوری محدودیتی برای این کار وجود ندارد.» نوسان به تنهایی هیچ‌گونه اطلاعاتی را انتقال نمی‌دهد بلکه باید قطبش نیز به کمک آن بیاید تا بتواند برای انتقال اطلاعات کارآمد باشد. برای تولید یک نور قطبیده‌ی مدور وجود دو فاکتور ضروری است؛ لیزر باید به نحوی کار کند که به‌طور همزمان قادر باشد دو موج نور قطبیده‌ی متقاطع منتشر کند که همپوشانی این دو موج، قطبش مدور را ایجاد می‌کند. علاوه بر آن، فرکانس موج‌های منتشر شده باید به قدری با هم متفاوت باشد که نوسانات پرسرعت را تسهیل کند. دکتر هافمن اینگونه نتیجه‌گیری می‌کند: «سیستم طراحی شده هنوز تا کاربردی شدن فاصله دارد. تکنولوژی مورد استفاده باید بهینه شود. ما امیدوار هستیم با نشان دادن توانمندی‌های لیزرهای چرخشی، توانسته باشیم زمینه‌ی جدیدی برای مطالعات آینده ایجاد کنیم.»
نوشته: ScienceDaily
ترجمه: امید محمدی – مجله علمی ایلیاد