现代通信很大程度上依赖将资讯编码到各种载体再传输,用激光对数据进行编码并通过光缆发送是最常见方法之一,然而随着传输需求增长,我们迫切需要更有效率的编码技术。最近,芬兰阿尔托大学团队开发一种通过准晶体产生“光飓风”将更多数据编码到光的方法,能将光纤数据传输速率提高多达16倍。
光纤通信即数据以光脉冲形式传输,研究人员正探索如何使用不同波长、调制技术、多重光束等方法来提高光的数据传输能力,增加每单位时间内传输数据量。
阿尔托大学应用物理系研究人员对此有个大胆想法,能让光缆传输更大量数据。该技术利用电场操纵金属纳米粒子形成称为准晶体的几何形状,结构类似飓风,平静黑暗的中心眼被明亮光环包围(光的电场围绕中心朝不同方向流动)。
通过控制这些准晶体对称性,研究人员可以创建携带不同类型编码资讯的复杂光飓风,形成携带更多资讯的独特图案,接着我们可以通过光纤电缆发送这些光飓风,抵达目的地后再将它们拆开,将资讯存储到更小空间的同时也能容纳更多数据。团队乐观估计,此技术可以将光纤数据传输量提升8~16倍。
虽然投入实际应用可能还需数年时间,但这项技术为需要光编码的领域增强数据传输能力,带来一种数据传输创新方法。
新论文发表在《自然通信》(Nature Communications)期刊。
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