Оптические солитроны – это “пакеты” волн света, которые способны распространяться, не изменяя своей формы.
В области оптических коммуникаций солитроны могут быть использованы для создания оптических частотных гребенок с различными спектральными линиями, которые, в свою очередь, могут быть использованы для организации сверхскоростных и высокоэффективных коммуникационных каналов.
Возможность реализации такой технологии была недавно продемонстрирована учеными из Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT), работавшими совместно с учеными из Швейцарского федерального политехнического университета Лозанны (Swiss Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, EPFL).
И что самое главное в этом, это то, что при помощи нового метода ученым сразу удалось получить рекордно высокую скорость передачи информации. Ученые использовали оптические микрорезонаторы из нитрида кремния, которые легко могут быть интегрированы в структуру чипов, предназначенных для коммуникационных технологий.
В пределах структуры этих резонаторов непрерывно циркулируют солитроны, что приводит к созданию широкополосных частотных гребенок.
Эти гребенки, за открытие которых в 2005 году Джон Хол и Теодор В. Хэнш удостоились звания лауреатов Нобелевской премии по физике, представляют собой последовательность равноудаленных спектральных линий, расположенных на частотной сетке.
Каждая такая спектральная линия может выступать в качестве отдельного канала, по которому может передаваться независимый поток данных. В своих исследованиях ученые из Германии и Швейцарии использовали две последовательные частотные гребенки для организации 179 параллельных оптических коммуникационных каналов.
Суммарная скорость передачи данных по этим каналам составила 55 терабит в секунду на расстоянии в 75 километров. Такая скорость эквивалентна более чем пяти миллиардам телефонных разговоров или более чем двум миллионам телевизионных каналов HD-качества.
И это является самой высокой скоростью, достигнутой при помощи технологий оптической передачи данных на сегодняшний день.
И в заключение следует отметить, что технология использования солитронов, микрорезонаторов и частотных гребенок является новым видом реализации технологии частотного мультиплексирования (wavelength division multiplexing, WDM), которая является одной из основополагающих технологий в оптических коммуникациях.
Эта технология позволяет одновременную передачу множества независимых потоков данных через одну оптоволоконную линию.
А то, что все компоненты новой технологии могут быть размещены на кристалле миниатюрного чипа, увеличивает уровень масштабируемости коммуникационных систем, которые станут основой будущих сетей, обеспечивающих петабитные скорости обмена информацией. Взято с dailytechinfo