Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Nanotechnologia oraz bezpośrednie przetwarzanie sygnałów optycznych to ostatnio wyjątkowo modne zagadnienia. Tym razem amerykańscy naukowcy informują o metodzie pozwalającej na usuwanie zakłóceń z sygnałów przesyłanych światłowodami, dzięki której będą mogły powstawać jeszcze szybsze i tańsze sieci do transmisji danych. Dotychczas do "oczyszczania" sygnału wymagane było przekształcenie go z postaci świetlnej na elektryczną, odpowiednie przetworzenie oraz przesłanie dalej w postaci wiązki światła. Łatwo się domyśleć, że taka metoda jest nie tylko kosztowna, ale też ma ujemny wpływ na wydajność sieci światłowodowej. Badacze z Cornell University przeprowadzili eksperyment, w ramach którego jako światłowodu użyto krzemowego nanowłókna o długości 1,8 cm i przekroju 500×300 nm. Z jednej jego strony wprowadzono sygnał świetlny oraz ciągły promień lasera. Okazało się, że na wyjściu, dzięki zjawisku tzw. mieszania czterofalowego (ang. FWM – Four Wave Mixing), otrzymano impulsy wzmocnione i oczyszczone z zakłóceń. Według pomiarów tzw. współczynnika wygaśnięcia (ang. ER – Extinction Ratio), jakość sygnału poprawiła się o 4,3 dB. Co ciekawe, w tradycyjnych systemach optycznych efekt FWM uważany jest za niekorzystny i pogarszający warunki transmisji danych. Z kolei wykorzystanie do regeneracji sygnału wspomnianego zjawiska oraz zwykłych światłowodów wymaga użycia nie dwucentymetrowych, lecz 100-metrowych włókien optycznych, a dodatkowo technika ta stwarza problemy ze stabilnością pracy. Kiedy zatem w naszych mieszkaniach pojawią się tanie, światłowodowe przyłączenia do Internetu? Chyba dość szybko, skoro nawet w Polsce budowane są sieci FTTH (Fibre To The Home) w ich tradycyjnej, raczej kosztownej postaci.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Chyba dość szybko, skoro nawet w Polsce budowane są sieci FTTH (Fibre To The Home) w ich tradycyjnej, raczej kosztownej postaci.

 

Zadziwiające, zwłaszcza

skoro nawet w Polsce
co to ma być?? Polacy pierwsi wymyślili laser rubinowy, laser niebieski, światłowody, to w Europie Środkowo wschodniej najwyżej kształci się ludzi na Świecie ....(o walcarce Sędzimira, komputerach Aplle,Marii Skłodowskiej i innych już nie wspomnę...)

 

Brakuje tylko sprawnego aparatu wprowadzającego technologię do produkcji... 8)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niedawno informowaliśmy o wystawie, na której ujawniono niezwykle zaawansowane technicznie amerykańskie satelity szpiegowskie. Jednak, jak się okazuje, także w Polsce stosowano bardzo zaawansowane technologie. IPN opublikował właśnie dwustustronicowy album pt. Szpiegowski arsenał bezpieki. Obserwacja, technika operacyjna, kontrola korespondencji jako środki pracy Służby Bezpieczeństwa.
      Album opisuje środki techniczne, jakimi posługiwały się trzy piony SB - „B" (obserwacja zewnętrzna), „T" (technika operacyjna) oraz „W" (niejawna kontrola korespondencji). Autorzy pracy przeanalizowali m.in. zachowany kilkudziesięcioletni sprzęt fotograficzny  i odkryli, że wykorzystywał on niezwykle jasne obiektywy Carla Zeissa, spełniające współczesne standardy dla fotografowania w pomieszczeniach.
      Wśród ciekawostek warto też wymienić bezprzewodowe systemy podsłuchowe umieszczane w długopisach, termosach czy lampkach biurkowych. Jak mówi Robert Ciupa, współautor albumu, bezprzewodowy podsłuch był wykorzystywany w Polsce już w połowie lat 50. ubiegłego wieku. Z kolei pod koniec lat 60. SB przeprowadziła pierwsze próby użycia światłowodów, które zaczęto powszechniej wykorzystywać w latach siedemdziesiątych.
      Album prezentuje też np. techniki ukrywania aparatów fotograficznych w parasolkach, walizkach czy kosmetyczkach.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na Rice University powstała miniaturowa bateria litowo-jonowa, a jej twórcy mają nadzieję, że tego typu urządzenia będą w przyszłości zasilały nanoelektronikę. Zespół profesora Pulickela Ajayana zmieścił trzy główne elementy baterii - anodę, katodę i elektrolit - w pojedynczym nanowłóknie.
      Uczeni zaprezentowali dwa projekty swojego wynalazku. Pierwszy to zbudowana z trzech warstwa struktura, w skład której wchodziły niklowo-cynowa anoda, elektrolit z tlenku polietylenu oraz katoda z polianiliny. Ta konstrukcja powstała po to, by udowodnić, że jony litu mogą efektywnie przemieszczać się od anody do elektrolitu i przechodzić następnie do katody podobnej do superkondensatora. Katoda przechowuje energię i pozwala na szybkie ładowanie i rozładowywanie baterii.
      Drugi z projektów to właściwa wspomniana na wstępie bateria w nanowłóknie. Uczeni stworzyli macierz o wielkości liczonej w centymetrach, na której umieścili tysiące nanowłókien. Każde z nich miało około 150 nanometrów szerokości i było miniaturową baterią. Długość każdego z włókien wynosi około 50 mikrometrów.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Japońscy naukowcy pobili rekord świata w prędkości transmisji danych. Udało im się przesłać informacje z prędkością 109 Tb/s. Nie tylko pobili rekord świata, ale dowiedli też, że 100 Tb/s nie jest fizyczną granicą przepustowości światłowodów.
      Autorzy sukcesu, uczeni z Narodowego Instytutu Technologii Informacyjnych i Komunikacyjnych oraz Sumitomo Electric Industries mówią, że wykorzystana przez nich technologia oraz nowe optyczne techniki przesyłu danych mogą zwiększyć przepustowość światłowodów nawet 1000-krotnie.
      W światłowodach informacje przesyłane są za pomocą światła wędrującego we włóknach. Każde z nich ma grubość zaledwie 9 mikronów, a jego gęstość energetyczna jest porównywalna z gęstością na powierzchni Słońca. Jednak włókna ulegają uszkodzeniu wskutek wysokiej temperatury. Ponadto z włókiem "wyciekają" sygnały, jeśli więc w światłowodzie jest ich kilka, to sygnały nawzajem się zakłócają.
      Japończykom udało się rozwiązać problem wynikający z sąsiedztwa wielu włókien i przesłali dane na odległość 16,8 kilometrów z prędkością 109 Tb/s.
       
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Profesor John Badding i jego zespół z Penn State University stworzyli pierwszy światłowód wykorzystujący selenek cynku. Materiał ten pozwala na bardziej efektywne i swobodne manipulowanie światłem. Wdrożenie nowej technologii umożliwi udoskonalenie laserów, czujników i światłowodów.
      Badding wyjaśnia, że możliwości światłowodów zawsze były ograniczone przez stosowane do ich produkcji szkło krzemionkowe. Szkło ma przypadkowo ułożone atomy. W przeciwieństwie do niego w substancjach krystalicznych, takich jak selenek cynku, atomy są uporządkowane. To pozwala na transport światła o większych długościach fali, szczególnie w średnich zakresach podczerwieni - mówi naukowiec.
      Ponadto, w przeciwieństwie do szkła, selenek cynku jest samoistnym półprzewodnikiem. Od dawna wiemy, że to użyteczny półprzewodnik, który umożliwia takie manipulowanie światłem, na jakie nie można sobie pozwolić w przypadku krzemionki. Problemem jednak było uzyskanie z tego półprzewodnika włókien. Nikomu wcześniej się to nie udało - stwierdza Badding. Jego zespół wykorzystał nowatorską metodę osadzania wysokociśnieniowego, opracowaną przez studenta Justina Sparksa z Wydziału Chemii. Naukowcy osadzili selenek cynku w szklanych rdzeniach światłowodu. Osadzanie wysokociśnieniowe to wyjątkowa technologia, która pozwoliła na uformowanie długich, cienkich rdzeni z włókien selenku cynku - podkreślił profesor Badding.
      Testy przeprowadzone na nowych światłowodach wykazały, że charakteryzują się one dwiema bardzo interesującymi cechami. Po pierwsze, bardziej efektywnie zamieniają jeden kolor światła w inny. Tradycyjne światłowody nie zawsze pozwalają na uzyskanie wymaganych kolorów. Selenek cynku, dzięki zjawisku nielinearnej konwersji częstotliwości, pozwala na znacznie bardziej swobodne manipulowanie kolorami.
      Po drugie, nowe włókno jest bardziej wszechstronne, gdyż umożliwia efektywne transportowanie dłuższej fali elektromagnetycznej. To pozwoli na znaczne udoskonalenie laserów. Na przykład wojsko używa obecnie technologii Lidar wykorzystującej fale o długości od 2 do 2,5 mikrona. Urządzenie działające w średnich wartościach podczerwieni, powyżej 5 mikronów, byłoby bardziej dokładne. Nasze włókna mogą transportować światło o długości fali do 15 mikronów - wyjaśnia Badding. Lidar stosowany jest też do badania zanieczyszczeń powietrza, jego udoskonalenie pozwoli zatem na dokładniejsze określanie jego składu.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z australijskiego University of Adelaide dokonali odkrycia, które zmienia poglądy na, przynajmniej niektóre, właściwości światła. Uczonym udało się "ścisnąć" światło przepływające przez światłowód bardziej, niż wydawało się to możliwe.
      Światłowody działają jak rurociągi przesyłające światło. Nie mogą one jednak mieć nieskończenie małej średnicy. Gdy sięga ona kilkuset nanometrów, światłowód przestaje spełniać swoją rolę, gdyż światło zaczyna się w nim rozpraszać.
      Australijskim naukowcom udało się teraz "ścisnąć" światło w światłowodzie co najmniej dwukrotnie bardziej, niż było to osiągalne. Dokonali tego dzięki teoretycznym pracom opisującym zachowanie światła w nanoskali oraz wynalezieniu nowego typu światłowodu.
      Dzięki temu możliwe będzie skonstruowanie doskonalszych narzędzi do przetwarzania danych w sieciach telekomunikacyjnych, nowych źródeł światła czy lepszych komputerów optycznych. Odkrycie pozwoli też użyć światłowody nie tylko w roli "rurociągów" ale również czujników, umożliwiających np. wykrywanie wirusa grypy na lotniskach, ułatwiających prace podczas procedury sztucznego zapłodnienia czy też informujących o korozji w poszczególnych elementach samolotu.
×
×
  • Create New...