Ученые ИТМО совершили значительный шаг вперед в области космической оптической связи! Они предложили новый подход к передаче данных, основанный на управлении лазерным лучом. Вместо традиционных методов амплитудно-частотной или фазовой модуляции исследователи предлагают использовать удивительное свойство света – его орбитальный угловой момент (ОАМ). Именно в этом вращательном свойстве лазерного луча можно эффективно записывать информацию.
Свет как носитель данных: от фонарика до космоса
Принцип передачи данных лазером в космосе похож на световую сигнализацию фонариком. Однако в новом подходе роль "включения" и "выключения" играет не столько интенсивность света, сколько его глубинные характеристики. Специалисты Нового физтеха ИТМО во главе со Станиславом Батуриным обратились к внутренним степеням свободы светового луча, раскрывая его потенциал для новых технологий связи.
Тайна орбитального углового момента
С воодушевлением о прорыве рассказывает ведущий научный сотрудник Станислав Батурин: "Помимо известной поляризации, свет обладает уникальным орбитальным угловым моментом. Мы доказали, что им тоже можно управлять, кодируя данные. Наше достижение – возможность манипулировать не одиночной проекцией, а целой группой таких состояний, записывая информацию в спектральную «гребенку» по орбитальному моменту". Это свойство отличает вращающиеся "закрученные" пучки света от их плоских аналогов и открывает путь к инновационным нелинейным эффектам.
От космоса к Земле: широкие перспективы технологии
Новая технология обладает фантастическими перспективами, простирающимися далеко за пределы космической сферы! Исследователям предстоит определить лучшие способы практического внедрения. Первоочередная задача команды – создание эффективного декодера для приема закодированных сигналов.
Следующий шаг – надежный декодер и будущее телекоммуникаций
"Мы уверенно освоили кодирование, управляя светом. Теперь наш фокус – на разработке надежной системы расшифровки", – подчеркивает Батурин. Он выражает оптимизм: "Мы верим, что в перспективе этот метод сможет революционизировать и наземные телекоммуникации, став основой для оптоволоконных линий связи нового поколения!".
Новость подготовлена при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ
