นักวิจัยสหรัฐฯ เปิดเผยแหล่งกำเนิดแสงขนาดกะทัดรัดในตัวที่สร้างลำแสงเลเซอร์หลายลำพร้อมกันซึ่งมีโมเมนตาเชิงมุมวงโคจรที่สูงมากต่างกัน เทคโนโลยีนี้อาจเป็นก้าวสำคัญสู่การมัลติเพล็กซ์โมเมนตัมเชิงมุมของวงโคจรในระดับต่างๆ ซึ่งอาจเพิ่มความเร็วอินเทอร์เน็ตได้อย่างมากมาย ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสัญญาณแสงในใยแก้วนำแสงนั้นไม่สำคัญ ซึ่งหมายความว่าสัญญาณหลายตัวสามารถเดินทาง
ผ่านเส้นใย
เดียวกันพร้อมกันในกระบวนการที่เรียกว่ามัลติเพล็กซ์ ในขณะที่โลกต้องการการถ่ายโอนข้อมูลที่รวดเร็วขึ้นอย่างไม่รู้จักพอ แผนการต่างๆ ที่ใช้มัลติเพล็กซ์เพื่อบีบข้อมูลให้มากขึ้นเป็นเส้นใยจึงได้รับการพัฒนาขึ้น เพื่อให้แน่ใจว่าสัญญาณจะไม่ปะปนกัน จะต้องส่งโดยใช้ช่องสัญญาณอิสระหรือช่องสัญญาณมุมฉาก
ตัวเลือกหนึ่งที่น่าสนใจและดูเหมือนง่ายคือการเข้ารหัสข้อมูลลงในสถานะโมเมนตัมเชิงมุมมุมฉากของโฟตอน โดยแต่ละสถานะเป็นช่องสัญญาณอิสระ โฟตอนโมเมนตัมเชิงมุมที่คุ้นเคยที่สุดคือโพลาไรเซชันแบบวงกลมหรือสปิน สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการหมุนแกนของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็กรอบหน้าคลื่น
เมื่อโฟตอนแพร่กระจาย บริษัทโทรคมนาคมหลายแห่งกำลังดำเนินการเพื่อรวม “โพลาไรซ์ดิวิชั่นมัลติเพล็กซิ่ง” ไว้ในระบบของตน อย่างไรก็ตาม โพลาไรเซชันแบบวงกลมมีสถานะมุมฉากเพียงสองสถานะ ดังนั้นจึงสามารถเพิ่มความจุของเครือข่ายได้เป็นสองเท่า มัลติเพล็กซ์ที่ไม่มีที่สิ้นสุดโฟตอน
ยังมีโมเมนตัมเชิงมุมของวงโคจร (OAM) ซึ่งเกี่ยวข้องกับหน้าคลื่นที่ม้วนรอบแกนของการแพร่กระจาย การพิจารณาความสมมาตรจำเป็นต้องมีการกำหนดปริมาณ แต่ก็ไม่มีข้อจำกัดอื่นใดว่าหน้าคลื่นสามารถขดได้แน่นเพียงใด และดังนั้นจำนวนที่เป็นไปได้ของสัญญาณมัลติเพล็กซ์ ตามหลักการแล้ว
ไม่มีที่สิ้นสุด อย่างไรก็ตาม การส่งสัญญาณมัลติเพล็กซ์โดยใช้ OAM ในการตั้งค่าจริงนั้นค่อนข้างยุ่งยาก แม้ว่าแหล่งกำเนิดแสงสามารถสร้างลำแสงที่มี OAM สูงได้ แต่การเปลี่ยน OAM จำเป็นต้องมีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้ เช่น ซึ่งไม่สามารถทำได้สำหรับแหล่งโทรคมนาคมความเร็วสูงภายนอกห้องปฏิบัติการ
แม้ว่า
เลเซอร์จะสามารถทำการสวิตชิ่งที่เร็วเป็นพิเศษได้ แต่ก็สร้าง ที่ค่อนข้างต่ำ ในปี 2560 และเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก แสดงให้เห็นว่าโพรงเลเซอร์ที่มีรูปร่างตามอำเภอใจภายใต้อคติแม่เหล็กนั้นสามารถสร้างขึ้นได้อย่างไรที่ส่วนต่อประสานระหว่างผลึกโทนิคสองอัน
ทำให้แสงสามารถเล็ดลอดผ่านเส้นทางได้ แต่ไม่ใช่ เพื่อหนีมัน นักวิจัยระบุว่าสิ่งนี้มาจากการสร้างเส้นทางแสงที่ได้รับการป้องกันด้วยทอพอโลยีโดยเอฟเฟกต์โฟโตนิกควอนตัมฮอลล์ สถานะขอบปัจจุบัน อยู่ที่มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ ซึ่งทีมของเขามุ่งเน้นที่การทำให้แสงเคลื่อนที่ไปตามเส้นทาง
วงกลมในโพรงโดยสร้างลวดลายของผลึกโทนิคเพื่อสร้างสถานะขอบที่แตกต่างกันทางทอพอโลยี ในขณะที่งานก่อนหน้านี้ยังคงจำกัดแสงระหว่างผลึกโทนิค สถานะขอบเหล่านี้ได้รับการออกแบบให้ส่งแสงไปในทิศทางเดียวว่า “ทุกๆ จุดในโพรง วงแหวนโทโพโลยีเหล่านี้จะปล่อยพลังงานบางส่วนออกมา”
ในการทดลองครั้งล่าสุด นักวิจัยได้ผลิตผลึกโทนิคที่รองรับสถานะขอบพร้อมกันด้วย OAM ที่ 100, 156 และ 276 ตามเข็มนาฬิกา ทวนเข็มนาฬิกา และตามเข็มนาฬิกาตามลำดับ แต่โดยหลักการแล้ว พวกเขาสามารถสร้างลำแสง OAM ที่มีตัวสะท้อนเสียงที่ซับซ้อนเพียงพอได้ อุปกรณ์นี้ได้รับการผสานรวม
อย่างสมบูรณ์โดยไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่ สนามแม่เหล็กได้รับจากการแกะสลักหลุมควอนตัมลงบนพื้นผิวแม่เหล็ก“นี่เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ที่เลเซอร์ที่มีขนาดเท่ากับเส้นผมของมนุษย์สามารถสร้าง ได้มากกว่า 200… ตอนนี้เราสามารถคูณ OAM จำนวนเท่าใดก็ได้โดยตรงจากค่าใช้จ่ายใดๆ
เชื่อว่า
ผลงานชิ้นนี้ถือเป็นก้าวสำคัญ: “แนวคิดพื้นฐานเกี่ยวกับการสร้างลำแสง OAM นั้นคล้ายคลึงกับสิ่งที่เราแสดงให้เห็นในปี 2559” เขากล่าว “ขั้นแรก คุณต้องมีการกระจายแสงแบบทิศทางเดียวในแท่น จากนั้นจึงใช้เงื่อนไขการจับคู่เฟสที่เหมาะสมเพื่อนำทางแสงออกไป ในเลเซอร์วงแหวนของเรา
เรามีโหมดท่อนำคลื่นที่จำกัด เราจึงใช้ตะแกรงเพื่อช่วยให้แสงออกมาคู่กัน ข้อดีของสิ่งนี้คือ ถ้าคุณมีตะแกรงเชิงมุมที่จารึกไว้บนช่องวงแหวน หมายเลขคำสั่งซื้อที่คุณสามารถสร้างได้จะมีจำกัดมาก แต่ในกรณีนี้ คำสั่งซื้อที่สร้างขึ้นอาจมีจำนวนมหาศาล”ยังประทับใจกับการนำผลงานไปใช้:
“ผมเชื่อว่าผลลัพธ์สุดท้ายนั้นน่าสนใจ และผลตอบรับก็เป็นสิ่งที่ผู้คนต้องการ” เขากล่าว อย่างไรก็ตาม เขาตั้งข้อสังเกตว่าสารตั้งต้นที่เป็นแม่เหล็กอาจทำให้การผลิตและการประกอบรวมซับซ้อนขึ้นตามขนาด และอาจไม่จำเป็นอย่างยิ่ง: “หลักการเดียวกันนี้อาจนำไปใช้กับระบบซึ่งกันและกันซึ่งรองรับสถานะ
สำหรับบริษัทที่เน้นการส่งออกเช่นเขา “ไม่ว่าเราจะทำข้อตกลงทางการค้าที่ดีขึ้นหรือข้อตกลงทางการค้าที่แย่ลง ในขณะนี้ ธุรกิจของเราจะเจริญรุ่งเรืองขึ้นอยู่กับข้อตกลงที่เรามีอยู่แล้ว” เขากล่าว เมื่อถูกถามว่ารัฐบาลสามารถทำอะไรได้บ้างเพื่อช่วยให้ธุรกิจของเขาดีขึ้นกว่าเดิม เขาตอบได้ทันที
“ให้ความชัดเจนแก่เรา” เขากล่าว “จงให้ความชัดเจนว่าจะเกิดอะไรขึ้น ให้ความชัดเจนว่าจะเกิดขึ้นในช่วงเวลาใด ในฐานะธุรกิจเราไม่ค่อยกังวลเกี่ยวกับการเมือง สิ่งที่เราหนักใจจริงๆ คือ ให้เวลาเราเพียงพอในการวางแผนเพื่อที่เราจะรับมือได้”ดังนั้นชีพจรที่สองจึงสร้างสรรค์หรือทำลายล้างมากขึ้น
เรากำลังรอคอยที่จะได้ข้อพิสูจน์เมื่อผลลัพธ์เหล่านี้ได้รับการตีพิมพ์อย่างเป็นทางการในวารสารทางวิทยาศาสตร์” ที่ใช้บ่อยที่สุดเช่นกัน” อธิบาย “สำหรับเราต้องการการรักษาพิเศษของเหล็กกล้าไร้สนิมหรือวัสดุอื่นโดยสิ้นเชิง” ตามลำดับสำหรับสถานะควอนตัม ขอบเหล่านี้โดยไม่ต้องพึ่งพาเอฟเฟกต์ควอนตัมฮอลล์” เขา พูดว่า: “คำถามเปิดคือผลแม่เหล็กนี้ซื้อผู้เขียนได้อย่างไร”
credit : สล็อตเว็บตรง100 / ดูหนังฟรี / 50รับ100
