Оптоволокно наповнили повітрям і зробили його ефективнішим

Вчені створили оптичні волокна з порожнім сердечником і з'ясували, що в таких структурах втрата сигналу нижча, ніж у стандартному оптоволокні.

Зі зростанням обсягу інформації, що передається в одиницю часу за оптоволокном, зростає і величина втрати сигналу. Вчені придумали, як знизити ці втрати - для цього у волокні створили сердечник, наповнений повітрям

Ось уже понад 50 років оптичні волокна з кварцового скла використовуються для високошвидкісної передачі інформації. На цій технології будується робота інтернету по всьому світу і хмарних сервісів, які використовуються мільярди людей і безліч підприємств по всьому світу. Оптичні волокна також дозволяють контролювати роботу залізниць і мостів, ендоскопів і безлічі інших пристроїв.

Але через розсіювання світла всередині сучасного оптоволокна, в процесі передачі сигналу втрачається частина його потужності. Для прискорення передачі інформації інженерам доводиться все сильніше зменшувати довжину хвилі переданого випромінювання, проте разом з цим збільшується ступінь загасання сигналу.

Автори дослідження, опублікованого в журналі Nature Communications, запропонували новий тип оптоволокна, який дозволить позбутися такої проблеми. Для цього вчені створили волокна з кварцового скла з порожнім сердечником, в який було закачане повітря. Ці структури можуть утримувати світло всередині себе завдяки скляним мембранам, які оточують сердечник.

Щоб створити нові оптичні волокна, фізикам знадобилося десять років. Перші зразки втрачали приблизно 5 децибел (дБ) сигналу через кожен метр волокна - дуже багато за сучасними стандартами. В останній версії технології сигнал загасає на 5 дБ через кожні 10 кілометрів. За словами вчених, це ще не межа - удосконалюючи структуру матеріалу, можна домогтися набагато вищої ефективності проведення випромінювання навіть з найкоротшими довжинами хвиль. Питання залишається тільки в ціні нового оптичного волокна.