Команда ученых ИТМО разработала способ управления структурой и составом световой «гребенки» из вихревых пучков лазера, что позволит серьезно ускорить и повысить надежность передачи данных путем свободно-пространственной оптической связи в космосе. Об этом сообщила пресс-служба научной организации.
Для передачи информации между спутниками используется устройство похожее на оптический Wi-Fi: информация кодируется в лазерный пучок и идет получателю. Повысить надежность высокоскоростного соединение могут «закрученные» световые пучки — вихри. В отличие от «незакрученного» света, они обладают не только частотой и амплитудой (интенсивность свечения), но и проекцией орбитального углового момента. Она представляет дополнительный параметр, который позволяет создать несколько независимых каналов передачи данных, подобных разным частотам в радиосвязи.
Российские ученые смогли не просто создать световую «гребенку», а управлять ею и влиять на каждый отдельный вихревой пучок. Это позволит надежно кодировать и передавать информацию, увеличивая пропускную способность и стабильность оптических каналов связи.
«Мы преобразуем исходный вихревой пучок с помощью тонкого кристалла бета бората бария в набор вихревых состояний — „орбитальную гребенку“. Первый конвертер позволяет нам регулировать, какие именно амплитуды входят в состав пучка после нелинейного кристалла. Меняя параметры исходного пучка с его помощью, мы кодируем информацию в амплитудную структуру гребенки. Поэтому мы можем кодировать большие объемы данных и передавать их, например, от спутника к спутнику, не боясь что-то потерять», — объяснил ведущий научный сотрудник физического факультета ИТМО Станислав Батурин.