Новая система лазерной связи позволяет передавать большие данные за секунду

Использование лазерных систем коммуникаций для передачи больших объемов информации на огромных расстояниях было до недавнего времени научной фантастикой, однако на прошлой неделе исследователи из Лаборатории реактивного движения НАСА в Калифорнии продемонстрировали прототип системы, которая работает на базе лазерных лучей и может передавать данные на очень высоких скоростях.

В НАСА говорят, что традиционно лазеры могут передавать данные лишь очень небольшими временными отрезками, поэтому в течение такого отрезка нужно передать как можно больше данных.

Специально для этого был создан «лазерный массив на чипе» (Array on a Chip), размером 1,5 на 3 см, который способен самостоятельно находить получателя информации, когда таких получателей несколько, а также передавать ему данные в инфракрасном лазерном спектре при помощи лазерных фотонов, кодирующих данные. В НАСА говорят, что здесь чувствительность приемника и получателя столь велика, что они могут обмениваться данными с точностью до единого фотона светового излучения.

Как говорят инженеры космического ведомства, светопоглощение сейчас используется преимущественно в цифровых камерах, однако там CMOS- или CCD-датчики таковы, что они не могут улавливать попадающий в них свет с точностью до фотона, тогда как в новой системе особенность именно в поглощении с точностью до фотона.

За счет того, что новая система так полно поглощает излучение, у передатчика есть возможность передавать большие объемы данных через фотоны различной поляризации и временнОй ориентации. Новая система может одновременно передавать до четырех потоков данных через одну пару приемник-передатчик. Существующие на сегодня чипы могут передавать десятки миллионов фотонов в секунду, однако потенциально новые системы могут быть модернизированы, чтобы получать по миллиарду фотонов в секунду.

Новая система базируется на ранее выведенной в космос системе LLCD (Lunar Laser Communication Demonstration), когда лунный аппарат передавал данные на Землю на скорости 622 Мбит/сек. Это почти в шесть раз быстрее, чем прежние системы передачи данных в космосе. Также у новой системы есть протокол защищенной передачи данный на скорости в 20 Мбит/сек с гарантированной отправкой и получением данных.