Banda larga de fibra-ótica carregam informação em pulsos de luz, à velocidade da luz, através de fibras ópticas. Mas o forma como a luz é codificado em uma extremidade e processado nas outras velocidades de dados afeta.
Este dispositivo nanophotonic de primeiro mundo, publicado em comunicações de natureza, codifica mais dados e processa-se muito mais rápido que o convencional, fibra óptica, usando uma forma especial de 'torcido' luz.
Dr Haoran Ren do RMIT escola da ciência, quem foi o autor principal do livro, disse que o dispositivo minúsculo nanophotonic construíram para leitura distorcida da luz é a chave falta necessária para desbloquear comunicações ultra banda larga super rápidas.
Ren "comunicações ópticas atuais são indo em direção uma 'crise de capacidade' como eles não conseguem acompanhar as crescentes demandas de grande volume de dados," disse.
"O que conseguimos fazer é transmitir com precisão os dados via luz na sua maior capacidade em uma maneira que nos permitirá aumentar nossa largura de banda."
Atuais estado-da-arte comunicações de fibra óptica, como aqueles usados da Austrália National Broadband Network (NBN), usam apenas uma fração da capacidade real de luz está carregando dados sobre o espectro de cores.
Novas tecnologias de banda larga em desenvolvimento usam a oscilação, ou forma, de ondas de luz para codificar dados, aumentando a largura de banda por também fazer usam da luz que não podemos ver.
Esta tecnologia de ponta, na vanguarda das comunicações ópticas, transporta dados sobre as ondas de luz que foram distorcidos em uma espiral para aumentar a sua capacidade mais ainda. Isso é conhecido como luz em um estado de orbital de momento angular, ou OAM.
Em 2016 o mesmo grupo do RMIT laboratório de Inteligência Artificial nanofotônica (LAIN) publicou um artigo de pesquisa disruptiva em ciência journal, descrevendo como eles conseguiram decodificar uma variedade pequena desta luz torcido em um chip de nanophotonic. Mas a tecnologia para detectar uma ampla gama de OAM luz para comunicações ópticas ainda não viável, até agora.
Ren "nosso detector de nano-eletrônica miniatura OAM é projetado para separar diferentes Estados de luz OAM em uma ordem contínua e decodificar a informação transportada por luz torcida", disse.
"Fazer isso anteriormente exigiria uma máquina do tamanho de uma tabela, que é completamente impraticável para as telecomunicações. Usando nanosheets topológico ultrafinos, medindo uma fração de milímetro, nossa invenção faz este trabalho melhor e se encaixa na extremidade de uma fibra óptica."
LAIN diretor e associado adjunto Vice-Chanceler para pesquisas de inovação e empreendedorismo da RMIT, Professor Min Gu, disseram os materiais utilizados no dispositivo eram compatíveis com o uso de materiais à base de silicone em mais tecnologia, facilitando a escala para aplicações da indústria.
"Nosso detector nano-eletrônica OAM é como 'olho' que pode 'Ver' informações transportadas por luz torcido e decodificá-lo para ser compreendido pela eletrônica. Alto desempenho desta tecnologia, baixo custo e pequeno tamanho torna uma aplicação viável para a próxima geração de banda larga comunicações ópticas,"ele disse.
"Ele se encaixa a escala da tecnologia de fibra existente e pode ser aplicado para aumentar a largura de banda, ou potencialmente a velocidade de processamento, de que fibra por mais de 100 vezes dentro dos próximos dois anos. Este fácil escalabilidade e o enorme impacto que terá sobre telecomunicações é que é tão excitante. "
Gu disse que o detector também pode ser usado para receber informação quântica enviada via torção leve, significando poderia ter aplicações em toda uma gama de comunicação quântica de vanguarda e quântica pesquisa de computação.
"Nosso dispositivo nano-eletrônica vai desbloquear todo o potencial da luz torcido para futuro óptico e comunicação quântica", disse Gu.
