Вертикально излучающий лазер установил рекорд скорости передачи данных

Вертикально излучающий лазер установил рекорд скорости передачи данных

40 Гбит/с не предел для нового вида вертикально излучающих лазеров, внедрение которых, как полагают разработчики, может начаться «в скором будущем».

По мере перехода к петабайтным и потом количествам информации ёмкость работы накопителей и скорость процессоров в очередной раз перегнали показатели передачи данных в сетях, создав «бутылочное» горлышко, затрудняющее внедрение множества приложений, включая те же облачные и пресловутые «громадные эти».

Смотрите кроме этого: FCC расширило список диапазонов частот для Wi-Fi

В феврале ресурс Wall Street Journal опубликовал сообщение, в котором поведал о коалиции WifiForward, созданной общими усилиями Гугл, Best Buy, Микрософт и другими технологическими гигантами, поддерживающими расширение частотного диапазона Wi-Fi для повышения скорости передачи данных и улучшения производительности. Как сейчас стало известно, Федеральная Агентство Связи США (на данный момент) одобрило требования WiFiForward и дало использовать дополнительные 100 МГц в работе беспроводных устройств. Так, существующий диапазон частот 5 ГГц расширится до 5,1 ГГц.

Как раз исходя из этого несколько учёных из Иллинойсского университета в Урбане и Шампейне (США) под управлением Милтона Фэна (Milton Feng) создала поверхностно излучающий (он же вертикально излучающий) лазер с вертикальным резонатором (VCSEL) на базе оксидов, с апертурой порядка 4 нм и пороговым током в 0,53 мА.

Фэй Тань, Монг-Кай Ву и Майкл Лю (слева направо), и Милтон Фэн (в первых рядах) создали самый скоростной на сегодня канал связи на вертикально излучающем лазере. (Фото L. Brian Stauffer.)

Что это и с чем его едят? Всё легко: в случае если простой полупроводниковый лазер создаёт излучение, параллельное плоскости кристалла полупроводника, то вертикально излучающий генерирует свет в направлении, перпендикулярном кристаллу. Если сравнивать с простыми лазерами у этого малая угловая расходимость луча и очень симметричная диаграмма направленности выходного излучения.

Помимо этого, для вертикально излучающего устройства свойственны стабильные параметры и температура излучения. Наконец, такие лазеры возможно изготавливать сходу группами — на одной пластине. Особенно перспективны они для диапазона 850 нм, где их возможно применять для скоростной оптоволоконной связи — на сегодня до 10 Гбит/с.

На тот же диапазон нацелен и новый лазер американских исследователей, вот лишь использование при его создании новых материалов и успешная конструкция новинки разрешили добиться передачи данных со скоростью 40 Гбит/с!

Принципиально важно да и то, что в течении часовой умелой передачи ни одной неточности так и не было зарегистрировано. Благодаря малой расходимости луча и вторым преимуществам вертикально излучающих лазеров энергоэффективность новой схемы была куда выше, чем у нынешних стандартных совокупностей оптоволоконной связи.

Увы, предстоящее поле для роста скорости обмена данными ограничено квантовым пределом эффективности таких лазеров. Исходя из этого в ближайшее время господин Фэн и его сотрудники сохраняют надежду поднять скорость канала на вертикально излучающем лазере только до 60 Гбит/с. Помимо этого, они желают расширить устойчивость устройства к нагреву: на данный момент лазер прекрасно трудится только при комнатной температуре, но для дата-центров этого мало.

И однако, считают разработчики, уже сейчас новинка очень близка к внедрению: «Оксидный вертикально излучающий лазер уже стал индустриальным стандартом в данной области. Всю землю соревнуется в эффективности и наращивании скорости таковой связи, исходя из этого отечественная разработка — как раз то, что необходимо», — уверен Милтон Фэн.

Для чего смогут пригодиться скорости порядка 40–60 Гбит/с? Исследователи отмечают, что в случае если практически всем приложений хватает нынешней проворности интернет-каналов, то для телеметрии, телемедицины и удалённых вычислений в облаке этого мало. Та же телемедицина требует передачи огромных массивов информации от датчиков, смотрящих за состоянием организма больного, равно как и трансляции отличного видеопотока доктору, находящемуся довольно часто за тысячи и сотни километров.

В таких областях у очень высоких скоростей обмена данными нет альтернатив, подчёркивают конструкторы устройства.

Отчёт об изучении размещён в издании IEEE Photonics Technology Letters.

Подготовлено по данным Иллинойсского университета в Урбане и Шампейне. Изображение на заставке в собственности Shutterstock.

Создатель: Александр Березин

Случайная статья:

Вот это скорость ответов (из передачи Самый Умный)


Похожие статьи:

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Обсуждение закрыто.