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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка