Kategóriák Tech

Hanggal és fénnyel együtt értek el hatalmas adatátviteli sebességet

Kutatók áttörést értek el a terahertz-es kvantum lézerek terén, melyekkel így már akár 100 Gbit/s-es adatátviteli sebességet is el tudtak érni – ez ezerszer akkora mint egy hagyományos gyors Ethernet kábel maximális adatátviteli sebessége.

Amíg ipari környezetben már léteznek 100 Gbit/s-es kapcsolódási lehetőségek; például a több üvegszálas vezetéket használó QSFP és a PCIe sínek továbbítása – amivel akár az 512 Gbit/s is elérhető – addig az új technológia a terahertz-es elektromágneses spektrumban működik. Ezt a tartományt és kihasználásának lehetőségeit főleg az orvostudományban vizsgálják jelenleg, mivel itt több nagyobb sugárzással járó mérési módszernek jelenthet biztonságosabb alternatívát.

A technológia másik érdekessége, hogy rövid távon vezeték nélkül is alkalmazható, amivel például nagy adatbázisokkal dolgozó több épületből álló komplexumok – például kórházak – vagy akár a műholdak közötti kommunikációban is hatalmas áttörést jelenthet.

Hogy elérjék ezt a hatalmas adatátviteli sebességet a lézert rendkívül gyorsan másodpercenként 100 milliárdszor modulálták. Ehhez a Leeds és a Nottingham Egyetem tudósai nemcsak fény, hanem hanghullámok segítségéhez is folyamodtak.

A hanghullámok kihasználására azért volt szükség mivel egy ilyen gyorsaságú modulációt elektromos kapcsolókkal fizikai okokból lehetetlenség lett volna megvalósítani.

A kvantum lézer hatásfoka rendkívül jó, működése során az elektronok egy optikai komponensen haladnak át, amit egy sornyi ‘kvantum kút’ követ, ahol lecsökken az elektron energiája és ebből az energiából fotonok keletkeznek. Egy elektron több foton kibocsátására is képes és ezt a folyamatot irányítják a modulációnál. A hanghullámok ott jönnek a képbe, hogy a modulációhoz a kvantum kutakat akusztikus hullámokkal rezgetik. Ezeket az akusztikus hullámokat pedig úgy hozták létre, hogy egy másik lézerrel alumínium lemezt bombáztak, amik hol összehúzódtak, hol pedig kitágultak.

A technológia még csak korai szakaszban van és a folyamat elindítása/megállítása még rendkívül összetett feladat. Azonban a kutatók bizakodóak, hogy ezt a problémát hamarosan el fogják hárítani és nagy lehetőséget látnak abban is, hogy a fotonok kibocsátásához és az akusztikus hullámok keltéséhez is ugyanazt a lézert tudják majd használni.

A technológia jelentőségét az is jól mutatja, hogy a terahertz-es hullámok keltéséének módját nem olyan régen fejlesztették ki és mindössze pár hónap leforgása alatt ekkora előrelépéseket értek el azóta a terén.

Forrás: nature.com

Megosztás

Legutóbbi tartalom

Megvan az első ismert állatfaj, aminek nincs mitokondriális DNS-e

Egy nemzetközi kutatócsapat olyan többsejtű állatra bukkant, ami nem rendelkezik mitokondriális DNS-sel, ezzel ez a faj az egyetlen ismert állat,…

2020-03-07

A terahertzel a teljes spektrum urává válhatott az emberiség

Egy új berendezésnek köszönhetően hamarosan elérhetővé válhatnak a terahertzes hullámhosszok, amelyek szakértők szerint forradalmi új technológiák megvalósítását is lehetővé tehetik.…

2020-02-23

Megállás nélkül szivárog a szén-dioxid a “Szóda Forrásból”

Az óceánok már hatvan méteres mélységben is tartogatnak meglepetéseket. Most a Texas Egyetem professzora Bayani Cardenas került egy természetes "pezsgőre"…

2020-02-23

A 19. század óta csökken az átlagos testhőmérséklet

A Stanford Orvosi Egyetem új tanulmánya szerint a 19. század óta az Egyesült Államokban csökkent az emberek átlagos testhőmérséklete. Jelenleg…

2020-02-23

Megvan az első ciklikusan ismétlődő gyors rádióhullámú kitörés

Egy nagy méretű kanadai űrkutató csapat felfedezett egy 16 napos ciklusban ismétlődő gyors rádióhullámú kitörést. Ezek a rádióhullám kitörések rövid…

2020-02-23

Már a levegő páratartalmából is tudnak elektromos áramot generálni

A Massachusetts Egyetem új tanulmánya természetes fehérjék segítségével képes áramot gerjeszteni a levegőben lévő nedvességből. Kutatóik szerint a technológiának fontos…

2020-02-23

Ez a weboldal cookie-kat használ.

Elolvasom