Деградацию сложных световых сигналов в оптоволокне, приводящую к замедлению передачи данных и искажению видеоизображений, ученым из университета Саутгемптона (Великобритания) удалось преодолеть с помощью дополнительных согласованных по фазе сигналов.Их устройство создает копию ослабленного входящего сигнала и смешивает ее с лазерным лучом в специально разработанных оптических волокнах. Это порождает два дополнительных сильных сигнала, которые идеально согласуются по фазе с первоначальным, только один обладает более высокой частотой, а второй — более низкой. Эти сигналы выступают в качестве строительных лесов, которые (после взаимодействия со второй копией первоначального сигнала во втором оптоволокне) устраняют шум и генерируют чистый вариант сигнала.
Ученые продемонстрировали эффективность устройства и метода на скорости 40 гигабит в секунду; один из создателей устройства Дэвид Ричардсон уверен, что технология справится и с более высокими скоростями.
Подобные системы создавались и раньше, но они действовали только в том случае, когда и фаза, и несущая частота входящего сигнала были известны. Новый прибор способен восстановить входящий сигнал без этой информации.
Нынешняя версия устройства работает с относительно простыми сигналами, в которых информация кодируется одной из двух фаз света — так называемые двоичные сдвинутые по фазе ключи (binary phase-shifted keys, PSK). «Наш главный интерес сейчас заключается в работе с более сложными сигналами, такими как квадратурные PSK, которые могут кодировать больше данных», — поясняет Ричардсон.
Компоненты аналогичного прибора демонстрировались также учеными Университета Центральной Флориды (США) во главе с Гуйфаном Ли, но объединить их в полностью функционирующую систему американским специалистам пока не удалось.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Photonics.По материалам Компьюленты
