Физика
Оптика
Общая характеристика световых явлений.
Фотометрия и светотехника.
Основные законы геометрической оптики.
Применение отражения и преломления света для получения изображения.
Оптические системы и их погрешности.
Оптические приборы.
Интерференция света.
Дифракция света.
Физические принципы оптической голографии.
Поляризация света и поперечность световых волн.
Шкала электромагнитных волн.
Спектры и спектральные закономерности.
Действия света на вещество.
Википедия
Физика
Физика - это область естествознания, наука. Она изучает самые общие и фундаментальные закономерности, которые определяют структуру и эволюцию материальн... читать далее »
Новости по Физике
23.07.2013 16:13

DARPA создало полые оптические волокна для сверхбыстрых сетей. Физика.

DARPA создало полые оптические волокна для сверхбыстрых сетей
DARPA (Агентству по перспективным оборонным научно-исследовательским разработкам США) удалось создать полое оптическое волокно с фотонной запрещённой зоной.

 Это волокно позволяет свету проходить со скоростью, которая составляет 99,7 % от скорости света. Это 30 % быстрее по сравнению с обычными оптическими волокнами (из кварцевого стекла). Почти в каждой волоконно-оптической сети, свет проходит через пластиковые или стеклянные волокна – а в волокне, разработанном DARPA, свет проходит через воздушный зазор, позволяющий более быстрым сетям получать более высокую пропускную способность и распространяться на большие расстояния.
DARPA создало полые оптические волокна для сверхбыстрых сетейКак вы можете увидеть на картинке, в полом волокне свет проходит через отверстия, а не через стекло или пластик. Свет распространяется гораздо быстрее через воздух, чем через другие материалы, что может показаться нелогичным, но посмотрите вокруг: если бы свет не проходил бы сквозь воздух быстро, нам бы было очень трудно что-либо видеть. Проблема в том, что невероятно трудно обеспечить беспрерывное распространение света на большие расстояния (на десятки или сотни километров). С помощью стеклянных и пластиковых волокон, сигнал отражается вдоль длины волокна, пока он не попадает в ретранслятор, где сигнал очищается и запускается повторно. Если убрать волокно, сигнал просто пройдёт по внешней оболочке кабеля и сойдёт на нет.
Как сообщает ExtremeTech, секрет полого волокна заключается в замене его оболочки на фотонные кристаллы. Свет пробивается сквозь отверстия, и по достижении края фотонные кристаллы отражают фотоны. Благодаря отказу от стекла и пластика, эти полые волокна имеют более низкие потери сигнала (с учетом больших расстояний между ретрансляторами), а благодаря увеличению скорости света (примерно на 30% быстрее, чем с использованием пластика и стекла), задержки подачи сигнала сократились. По данным DARPA, тот факт, что каждый слой физически отделен («однопространственный» режим) обеспечивает более высокую пропускную способность, и любая поляризация света сохраняется без изменений (что важно для зондирования, безопасных коммуникаций и других интересных приложений).
Что касается того, как именно у DARPA получилось создать эти полые волокна, то ExtremeTech не располагает никакими деталями, вероятно потому, что это военный проект, и организация не намерена распространяться на этот счёт. Вполне возможно, что это изобретение похоже на волокно, изобретённое в марте в Университете Саутгемптона.
DARPA уже не первые, кто создаёт полые волокна, но они первые, кто сделал это в США и, вдобавок, специально для военных целей. Хотя вы можете думать, что самое больше всего эти волокна пригодятся в центрах обработки данных и в интернет-магистралях, технология была разработана как часть компактного стабильного гироскопа для программы Absolute Reference (COUGAR). COUGAR направлена на создание невероятно точного гироскопа, который можно использовать для навигации в тех местах, где в доступе к GPS в настоящее время отказано (т. е. в зоне боевых действий или в помещении). Не вдаваясь в сложности кольцевого лазера гироскопа, достаточно сказать, что новое полое оптическое волокно с фотонной запрещённой зоной должно предусматривать создание очень точного оптического гироскопа. 
Забегая вперёд, сделаем основной вывод: США в настоящее время имеет возможность создать полое оптическое волокно, которое сначала будет использоваться в военных целях. Но в итоге, как и в случае с Интернетом, который возник из ARPAnet, найдётся способ для использования этого волокна в коммерческий целях.




Источник

© WIKI.RU, 2008–2017 г. Все права защищены.