Jaringan komunikasi saat ini diperkirakan sangat padat, masing-masing jaringan berebut untuk mengirimkan lebih banyak data melalui bandwidth yang terbatas.
Penggunaan Gelombang Cahaya Pada Fiber Optik
Saat ini jenis gelombang cahaya sedang diteliti untuk digunakan pada jaringan padat, yang disebut optik spiral atau balok vortex. Gelombang cahaya yang kompleks menyerupai sebuah spiral dengan gelombang yang berputar saat mengirimkan data komunikasi.
Saat ini fisikawan dari Harvard School of Engineering dan Applied Sciences (SEAS) telah menciptakan sebuah perangkat baru yang memungkinkan detektor optik konvensional, yang biasanya hanya mengukur intensitas cahaya untuk menangkap rotasi itu. Perangkat ini memiliki potensi untuk menambah kapasitas jaringan komunikasi fiber optik masa depan.
Detektor fiber optik canggih pada balok vortex telah dikembangkan sebelumnya, tetapi rumit, mahal, dan ukurannya besar. Sebaliknya, perangkat baru hanya menambahkan pola logam yang secara komersial akan mengeluarkan biaya rendah. Setiap pola dirancang dengan pasangan dari jenis tertentu pada balok vortex, yang masuk dengan cara menyesuaikan momentum anguler orbital (jumlah twists per panjang gelombang dalam optik).
Kepekaan terhadap sinar twistiness pada detektor baru secara efektif dapat membedakan antara berbagai jenis balok vortex. Ada sistem komunikasi yang memaksimalkan bandwidth dengan mengirimkan pesan secara simultan, sebagian kecil panjang gelombang terpisah, atau dikenal sebagai panjang gelombang multiplexing. Balok Vortex dapat menambahkan tingkat multiplexing dan memperluas kapasitas sistem ini.
Dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti telah menyadari bahwa ada batas dalam transfer rate informasi. Sekitar 100 terabit per-detik per-serat pada sistem teknologi komunikasi yang menggunakan panjang gelombang multiplexing untuk meningkatkan kapasitas single-mode fiber optik.
Di masa depan, kapasitas ini bisa sangat meningkat dengan menggunakan balok vortex yang ditransmisikan pada serat khusus multicore atau multimode. Dalam sistem transmisi didasarkan pada 'pembagian ruang multiplexing' untuk memberikan kapasitas ekstra, detektor khusus mampu memilah jenis vortex yang ditransmisikan.
Detektor baru ini mampu membawa satu jenis balok vortex karena pola Nano yang tepat. Pola nano memungkinkan gelombang cahaya untuk merangsang elektron logam dalam menghasilkan gelombang elektromagnetik terfokus, yang dikenal sebagai plasmon permukaan. Komponen gelombang cahaya ini kemudian bersinar melalui serangkaian perforasi pada plat ke-emasan dan di bawah photodetektor.
Jika cahaya yang masuk tidak sesuai dengan pola interferensi, sinar plasmon gagal ter-fokus atau berkumpul dan diblokir ketika mencapai detektor. Tim peneliti Capasso telah menunjukkan proses ini dengan menggunakan balok vortex dengan momentum sudut orbital dari -1,0, dan 1.
Dengan pendekatan ini, peneliti mengubah detektor yang semula hanya peka terhadap intensitas gelombang cahaya, sehingga mampu memantau permukaan gelombang twist. Lebih dari sekedar mendeteksi sinar tertentu, detektor juga mengumpulkan informasi tambahan pada fase sinar.
Kemampuan perangkat untuk mendeteksi gelombang cahaya dan membedakan balok vortex sangat penting dalam komunikasi fiber optik, namun kemampuannya mungkin melampaui apa yang telah ditunjukkan.
No comments:
Post a Comment