Оптоволокно наполнили воздухом и сделали его эффективнее
С ростом объема информации, передаваемой в единицу времени по оптоволокну, растет и величина потери сигнала. Ученые придумали, как снизить эти потери — для этого в волокне создали сердечник, наполненный воздухом
Вот уже более 50 лет оптические волокна из кварцевого стекла используются для высокоскоростной передачи информации. На этой технологии строится работа интернета по всему миру и облачных сервисов, которые используются миллиарды людей и множество предприятий по всему миру. Оптические волокна также позволяют контролировать работу железных дорог и мостов, эндоскопов и множества других устройств.
Но из-за рассеяния света внутри современного оптоволокна, в процессе передачи сигнала теряется часть его мощности. Для ускорения передачи информации инженерам приходится все сильнее уменьшать длину волны передаваемого излучения, однако вместе с этим увеличивается степень затухания сигнала.
Авторы исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, предложили новый тип оптоволокна, который позволит избавиться от такой проблемы. Для этого ученые создали волокна из кварцевого стекла с полым сердечником, в который был закачан воздух. Эти структуры могут удерживать свет внутри себя благодаря стеклянным мембранам, которые окружают сердечник.
Чтобы создать новые оптические волокна, физикам потребовалось десять лет. Первые образцы теряли примерно 5 децибел (дБ) сигнала через каждый метр волокна — очень много по современным стандартам. В последней версии технологии сигнал затухает на 5 дБ через каждые 10 километров. По словам ученых, это еще не предел — совершенствуя структуру материала, можно добиться гораздо более высокой эффективности проведения излучения даже с самыми короткими длинами волн. Вопрос остается только в цене нового оптического волокна.
