Как новое поколение оптических волокон изменит передачу данных?

Исследовательская группа "Ultrafast & Twisted Photonics" из Института науки о свете Макса Планка (MPL) совершила прорыв в области оптических технологий, разработав инновационное полое оптическое волокно с уникальными свойствами. Новое волокно способно избирательно проводить оптические вихри в зависимости от их спиральности (хиральности). Результаты этого значимого исследования были недавно опубликованы в научном журнале ACS Photonics.
Как новое поколение оптических волокон изменит передачу данных?
Изображение носит иллюстративный характер

Оптические волокна играют критическую роль в современных телекоммуникациях, позволяя передавать световые сигналы на большие расстояния с минимальными потерями. Помимо этого, они усиливают взаимодействие света с веществом и позволяют манипулировать различными свойствами проводимого света. Для многих современных приложений особенно важны чистые поляризационные состояния света, которые определяют характер колебаний электромагнитного поля.

За последние десятилетия технология оптических волноводов значительно эволюционировала. Были разработаны различные типы волноводов, способные сохранять как линейную, так и круговую поляризацию света. Особенно важным достижением последних двух десятилетий стало использование света со сложными поляризационными состояниями — оптических вихрей, которые нашли применение в многочисленных областях.

Недавние разработки оптических волокон, способных проводить оптические вихри, открыли новые возможности для технологического прогресса. Среди них — использование орбитального углового момента для мультиплексирования данных, что значительно увеличивает пропускную способность оптоволоконных сетей. Кроме того, такие волокна позволяют осуществлять хиральную дискриминацию — процесс, имеющий важное значение для фармацевтической промышленности, а также контролировать движение электронов в различных системах.

Ключевым достижением ученых из MPL стало создание полого волновода с сильным спиральным дихроизмом. Это означает, что волновод пропускает оптические вихри с определенной спиральностью, одновременно ослабляя вихри с противоположной спиральностью. Такая избирательность открывает новые горизонты для применения этой технологии.

Особенно важно, что новый полый волновод может быть спроектирован для работы в спектральных областях, недоступных для других оптических систем. Более того, полость волновода может быть заполнена жидкими или газообразными средами, что позволяет изучать взаимодействие света с веществом на протяженных участках — возможность, которая была ограничена в предыдущих технологиях.

Потенциальные области применения нового волокна впечатляют своим разнообразием. Оно может использоваться для хирального зондирования, генерации вихревых мод и в оптических коммуникациях. Ожидается, что на основе этой технологии будут созданы новые устройства с исключительными возможностями дискриминации, сравнимыми или даже превосходящими возможности поляризаторов на основе кристаллов.

Таким образом, разработка первого в мире спирально дихроичного полого оптического волокна представляет собой значительный шаг вперед в области фотоники и оптических коммуникаций, открывая путь к созданию более эффективных и функциональных оптических систем будущего.


Новое на сайте

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка