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'Saca' light poderia turbinar a Internet
Feixes diferentes em forma poderia aumentar a capacidade de fibra óptica, aliviando o congestionamento Internet.
Torcendo luz poderia criar uma nova faixa de tráfego na auto-estrada da informação.
DAVID STEINVURZEL / INMAGINE
Vigas torcidas de luz pode aumentar a capacidade de tráfego de transporte de da Internet, acrescentando efetivamente novos níveis para a auto-estrada da informação, sugere pesquisa publicada hoje naCiência 1 .
Tráfego da Internet está a crescer exponencialmente e os pesquisadores têm buscado formas de espremer cada vez mais informações sobre os cabos de fibra óptica que transportam. Um método utilizado com êxito ao longo dos últimos 20 anos, essencialmente adicionou mais faixas de tráfego, usando diferentes cores, ou comprimentos de onda, para diferentes sinais 2 . Mas, para compensar as pistas adicionados, cada um teve de ser feito mais estreito. Então, assim como em uma estrada real, o espaçamento pode obter apenas tão apertado antes dos fluxos de dados começou a confusão juntos.
Nos últimos anos, vários grupos de investigadores tentaram codificar a informação na forma de feixes de luz para aliviar a congestão, utilizando-se uma propriedade da luz chamado momento angular orbital. Atualmente, uma viga reta de luz é utilizado para transmitir sinais de Internet, mas alguns filtros podem torcer para que ele saca-rolhas ao redor com vários graus de curliness enquanto viaja.
Experimentos anteriores usando esse efeito descobriram que os feixes de luz de diferentes formatos tendem a confusão juntos depois de menos de um metro de 3 , 4 .
Agora, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Boston, em Massachusetts e da Universidade do Sul da Califórnia, em Los Angeles encontrou uma maneira de manter as diferentes formas do feixe de luz separados para um recorde de 1,1 quilômetros.
Os pesquisadores projetaram e construíram um cabo de vidro de 1,1 quilômetros de extensão, a seção transversal do que teve um índice de variação de refração - uma medida que descreve como a luz rápido pode viajar em um meio particular. Eles, então, enviados tanto sinuosa e vigas retas de luz para baixo o cabo.
A equipe descobriu que a saída de luz combinava com a entrada - feixes de luz de cada forma não estavam ficando confusa juntos.O índice de refracção variando aparentemente afectada cada forma excepcionalmente luz, de modo que diferentes formas movidos a diferentes velocidades de passagem dos cabos. "Isso significava que eu poderia mantê-los separados", diz Siddharth Ramachandran, um engenheiro elétrico e líder da equipe da Universidade de Boston.
Melhorar a infra-estrutura
O trabalho publicado hoje usado no sentido horário e versões light torcida com um curliness específico para a esquerda, mas Ramachandran diz que a equipe tem feito desde que a outra pesquisa que sugere que cerca de dez formas diferentes de feixe pode ser usado para transmitir informações.
Isso é interessante porque cada forma poderia atuar como um nível inteiramente novo de tráfego na auto-estrada da informação. Em cada nível, os fluxos de dados podem ser divididos em faixas estreitas de cor, maximizando o fluxo. "Nós mostramos um novo grau de liberdade em que poderíamos transmitir informações", afirma Ramachandran.
Traduzindo o trabalho do laboratório para o mundo real vai levar tempo, no entanto, em parte porque os cabos de Internet atuais transportar apenas vigas retas de luz. A meta mais imediata, diz Ramachandran, poderia ser a de instalar os cabos que são capazes de transportar luz sinuosa nas distâncias curtas entre os servidores sobre "server farms 'gigantes, utilizados por grandes empresas de internet como o Facebook.
Miles Padgett, um físico óptico na Universidade de Glasgow, Reino Unido, está impressionado com o trabalho e está otimista sobre seu potencial. "Um dia, mais largura de banda significa que todos nós podemos Skype ao mesmo tempo", diz ele.
- Natureza
- doi : 10.1038/nature.2013.13291