可以通过全息图发送未来信息

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Anonim

很快,莱娅公主可能不是唯一一个可以通过全息图发送信息的人。

今天,一个跨国研究小组在期刊上发表了一篇论文 性质 表明他们可以在激光束中使用全息图来每秒传输大量信息。这听起来很具革命性,但是有一个问题:有一种说法认为它永远不会在实验室外工作。

但我们确实需要一种解决方案来解决我们日益增长的对数据的渴望,并且由于物联网,我们的旧带宽系统正在受到严重影响。互联网带宽就像一条高速公路 - 随着越来越多人决定开车,拥挤越多,流量就越慢。现在,研究构建更多带宽已经转向了一种未来主义的解决方案 - 全息图。

全息图基于称为轨道角动量的光的属性,或者光在其行进时如何扭曲。由于扭曲如何发生,可以控制不同的扭曲以提供对大量带宽信道的访问。 Abderrahmen Trichili及其团队表示,使用轨道角动量有可能每秒传输数据 - 比每秒太比特的信息多一千倍。

为了制作全息图,Trichili和他在突尼斯和南非的团队将激光分为105种不同模式。这些模式是用不同信息编码的光束形状的变化,在这种情况下是Rubik立方体的高分辨率图像。然后将构成图像的不同模式一起分层成单个全息流。当全息图到达接收器时,不同的模式被分离并且击中显示所发送的图像的相机传感器。

然而,这尚未在实验室外得到证实,Trichili的团队指出,要长距离使用这项技术,需要自适应光学系统来减少光束的破坏。

中断是使用全息图发送信息的一个大问题。它们很容易因信号中的湍流而翘曲,导致它们传输的信息降级。湍流通常由激光器元件之间的相互作用引起。我们依靠激光来发送全息图,因为我们无法完美地构建光纤电缆以保持光线中的扭曲而不会失真。

由于光学角动量的扭曲问题,由宁波赵领导的一组来自中国和美国的研究人员认为,全息图不具备在实验室外传递信息的潜力。在他们的研究中,发表在 自然光子学 11月,他们发现在用于发送信息的全息激光器之间发生失真,导致信息比其他潜在的带宽创建方法更加恶化。根据赵的团队的说法,这种退化会阻止光学角动量增加带宽容量。

但来自Trichili团队的论文直接解决了赵的这一发现。 Trichili的团队写道,赵所做的工作忽略了使用光学角动量的两个元素中的一个来传递信息。 Trichili的团队使用两者并使用更高质量的光束,他们表示他们能够减少激光器之间的干扰,并将带宽容量提高几个数量级。

目前还不清楚赵或Trichili是否正确使用全息图发送信息,所以可能需要一段时间才能通过全息图向朋友发送有趣的猫视频。

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