دانشمندان موسسه فناوری فدرال زوریخ (ETH Zurich) موفق شده اند با استفاده از لیزر در هر ثانیه ده ها ترابیت داده را از نقطه ای به نقطه دیگر ارسال کنند. آنها امیدوارند که این فناوری ارتباطی بتواند در آینده برای انتقال اطلاعات از ماهواره های در حال گردش یا از زیردریایی ها استفاده شود.
این آزمایش که توسط دانشمندان ETH زوریخ انجام شد، بخشی از پروژه European Horizon 2020 است که طی آن حجمی از داده ها بین دو قله کوه در سوئیس منتقل شد. فاصله بین این دو مرکز برابر است 53 کیلومتر اعلام شده است
استفاده از ارتباطات لیزری با چالش هایی مانند تداخل با مولکول های اتمسفر مرتبط است، اما این چالش ها مانع پژوهشگران نشد و با انتقال داده ها بین قله های دو کوه به دستاورد بزرگتری در این زمینه دست یافتند.
با حرکت پرتوهای لیزر در نقاط مختلف جو، که غلظت های متفاوتی دارند، نحوه حرکت امواج نور و انتقال داده نیز تغییر می کند. علاوه بر این، ارتعاشات هوا که در اثر گرما ایجاد می شود و در روزهای گرم تابستان دیده می شود، می تواند حرکت صاف نور را مختل کند.
سیستم ارتباط لیزری سوئیس چگونه کار می کند؟
اما محققان با الف تراشه مخصوص و تقریبا 100 عدد آینه قابل تنظیم کوچولوها این مشکل را حل کرده اند. این آینه ها می توانند با اندازه گیری گرادیان پرتوها با سرعت 1500 بار در ثانیه، تغییر فاز پرتوها را در محل تقاطع خود تصحیح کنند. با این، کیفیت سیگنال تقریباً است 500 بار بهتر می شود.
لازم به ذکر است که عملکرد فوق العاده انتقال اطلاعات با سرعت 1 ترابیت بر ثانیه تنها با استفاده از یک طول موج حاصل شد. اما در عمل این سیستم با استفاده از استانداردهای فناوری و نرخ انتقال آن می تواند از 40 کانال استفاده کند 40 ترابیت در ثانیه ارائه
زیرساخت اینترنت از شبکه پیچیده ای از کابل های فیبر نوری تشکیل شده است که در هر ثانیه بیش از 100 ترابیت داده را بین گره ها حمل می کند. ارتباطات بین قاره ای توسط کابل هایی انجام می شود که در اعماق اقیانوس قرار دارند و اجرا و نگهداری آنها گران است.
اما انتقال داده های بی سیم می تواند بسیار ساده تر و ارزان تر باشد. سیستم‌های نوری که از لیزر استفاده می‌کنند در محدوده مادون قرمز نزدیک عمل می‌کنند که طول موج بسیار کوتاه‌تری نسبت به امواج رادیویی دارد. در نتیجه، آنها می توانند داده های بسیار بیشتری را در یک بازه زمانی مشابه نسبت به سیستم هایی مانند Starlink منتقل کنند.
