Мультиплексирование светового сигнала закручивающихся лазерных лучей в оптической антеннеЧитать ria.ru в Американские физики разработали оптическую антенну, использующую вместо частоты волны орбитальный угловой момент света. По мнению ученых, такая антенна способна передавать значительно больший объем информации, чем традиционные электромагнитные или поляризационные устройства, и может стать ключевым элементом технологий 5G и будущих технологий 6G. Описание разработки опубликовано в журнале Nature Physics.Современные методы передачи сигналов с помощью электромагнитных волн достигли своего предела. В отличие от радиоволн, световые волны можно еще разложить на две составляющие — горизонтальную и вертикальную — с помощью поляризации. Это позволяет удвоить объем передаваемой информации. Еще большие возможности открывает использование орбитального углового момента света (OAM — orbital angular momentum). Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли нашли способ мультеплексирования — радикального увеличения объема передаваемых данных — с помощью дискретных закручивающихся лазерных лучей от антенн, состоящих из концентрических колец.
«Мы переживаем взрывной рост объемов данных в нашем мире, и каналы связи, которые у нас есть сейчас, скоро станут недостаточными. Технология, о которой мы сообщаем, преодолевает текущие ограничения емкости данных за счет характеристики света, называемой орбитальным угловым моментом. Впервые нами были напрямую мультиплексированы лазеры, излучающие искривленный свет, — приводятся в пресс-релизе университета слова руководителя исследования Бубакара Канте (Boubacar Kanté), доцент кафедры электротехники и компьютерных наук. — Это кардинально меняет правила игры с приложениями в области биологической визуализации, квантовой криптографии, высокопроизводительной связи и датчиков».
Распространенный пример мультиплексирования, или уплотнение каналов связи — передача нескольких телефонных разговоров по одному проводу. Но до сих пор существовали фундаментальные ограничения на количество когерентных скрученных световых волн, которые можно было мультиплексировать напрямую.
