Оптическая связь будущего: в световой сигнал сумели «упаковать» больше данных

Исследователи из Сколтеха и Национального исследовательского университета «МИЭТ» разработали миниатюрный компонент, способный многократно повысить пропускную способность оптоволоконных сетей. Ключевая инновация кроется в отказе от механических систем вращения поляризатора в пользу твердотельного материала.

Оптическая связь будущего: в световой сигнал сумели «упаковать» больше данных

В основе технологии лежит использование соединения германия, сурьмы и теллура (GST). Этот материал известен по перезаписываемым дискам Blu-ray: он способен обратимо менять свою структуру с кристаллической на аморфную под воздействием тепла или лазера. Ученые создали метаповерхность – решетку из GST площадью менее сотой доли квадратного сантиметра. Свет, проходя через эту решетку, приобретает определенную поляризацию, которая зависит от фазового состояния материала. Переключая это состояние нагревом, можно управлять свойствами света за наносекунды.

Главное преимущество GST перед предыдущими разработками, например, на основе диоксида ванадия, заключается в энергонезависимости. Если для поддержания одного из состояний у аналогов требуется постоянный подогрев, то структура GST стабильна сама по себе как в кристаллической, так и в аморфной форме. Это исключает лишние энергозатраты.

«Управление поляризацией – весьма привлекательный способ „упаковать“ больше данных в практически тот же самый световой сигнал, – комментирует руководитель исследования Сергей Дьяков. – Наш прототип объединяет свойства двух разных устройств в одном чипе».

Следующим шагом станет интеграция тонкопленочного микронагревателя для ускорения переключения до микросекунд. В перспективе такие пассивные оптические компоненты лягут в основу нового поколения трансиверов для дата-центров и суперкомпьютеров, где скорость передачи информации является главным лимитирующим фактором. Результаты работы опубликованы в журнале Light: Advanced Manufacturing.

Читайте также

Метод шифрования данных «назад во времени» основан на теории хаоса

Метод шифрования данных «назад во времени» основан на теории хаоса

Волгоградские ученые начали испытания капсул «Дипиарон» от диабета и ожирения

Волгоградские ученые начали испытания капсул «Дипиарон» от диабета и ожирения

Почему ржавеет нержавейка?

Почему ржавеет нержавейка?

«Быстро поднятое упавшим не считается»: почему это ненаучно?

«Быстро поднятое упавшим не считается»: почему это ненаучно?

Пентагон рассекретил сообщение о загадочном чёрном НЛО, летевшем со скоростью 2900 км/ч

Пентагон рассекретил сообщение о загадочном чёрном НЛО, летевшем со скоростью 2900 км/ч

Найдена неопубликованная рукопись Шрёдингера, ставящая под сомнение случайность квантового мира

Найдена неопубликованная рукопись Шрёдингера, ставящая под сомнение случайность квантового мира

Учёные впервые испытали на людях генную терапию, способную омолодить клетки глаза

Учёные впервые испытали на людях генную терапию, способную омолодить клетки глаза

Птицы Москвы и Петербурга поют на разных диалектах

Птицы Москвы и Петербурга поют на разных диалектах

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Китай разрешил городские тесты роботакси Xpeng и СП Volkswagen/JAC

Китай разрешил городские тесты роботакси Xpeng и СП Volkswagen/JAC

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Greenworks представила компактную дрель-шуруповёрт DD560 с защитой от отдачи

Apple представила iPad mini 2026 с OLED-экраном и чипом A20 Pro — но есть нюанс

Apple представила iPad mini 2026 с OLED-экраном и чипом A20 Pro — но есть нюанс

У Земли может быть несколько лун одновременно — астрономы готовятся искать скрытые спутники

У Земли может быть несколько лун одновременно — астрономы готовятся искать скрытые спутники