Физики из Университета Аалто разработали метод создания «световых ураганов» в лазерном луче, который может увеличить скорость передачи данных по оптоволоконным сетям в 8-16 раз. Исследователи манипулировали металлическими наночастицами для формирования специальных вихрей в световом потоке, способных эффективно кодировать и переносить информацию.

Световые вихри — уникальные структуры, напоминающие миниатюрные ураганы, где темный спокойный центр окружен кольцом яркого света. Предыдущие исследования связывали возникновение вихрей с симметрией в структуре, которая их производит. Например, если частицы в наномасштабе расположены в квадратах, произведенный свет формирует один вихрь, а шестиугольники производят двойной вихрь.

Команда под руководством профессора Пяйви Тёрмя преодолела это ограничение, разработав метод, теоретически позволяющий создавать вихри любого типа. Ключом к успеху стала работа с «мертвыми зонами» электрического поля.

Исследователи разместили 100 000 металлических наночастиц (каждая размером около сотой части человеческого волоса) в точках минимального взаимодействия с электрическим полем, создав особую квазикристаллическую структуру. По словам разработчиков, такое расположение позволило «отключить» нежелательные эффекты и сформировать поле с оптимальными характеристиками.

Открытие может произвести революцию в сфере телекоммуникаций, считают ученые. Световые вихри позволят значительно увеличить объем информации, передаваемой по оптоволоконным кабелям.

«Мы можем отправлять эти вихри по оптоволокну и распаковывать их в пункте назначения, что позволит хранить и передавать гораздо больше информации одновременно», - Кристиан Арьяс, соавтор исследования.

Источник: ХайТек