ดังที่ใครก็ตามที่ใช้อินเทอร์เน็ตจะทราบดีว่าในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาได้เห็นพัฒนาการด้านการสื่อสารที่เหลือเชื่อ ขณะนี้เราสามารถส่งอีเมลถึงเพื่อนร่วมงานที่อยู่ห่างออกไปหลายพันไมล์และดาวน์โหลดเอกสารการวิจัยจากเซิร์ฟเวอร์ที่อยู่ห่างไกลได้ในไม่กี่วินาที ความก้าวหน้าที่ไม่ธรรมดาส่วนใหญ่เกิดจากการปรับปรุงการสื่อสารด้วยแสง และแม้จะมีรายงานล่าสุดเกี่ยวกับภาวะถดถอย
ทางการเงิน
ในภาคเทคโนโลยีออปติคัล แต่ตอนนี้เราอยู่ในขั้นตอนที่น่าตื่นเต้นมากเท่าที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี
อย่างไรก็ตาม วิธีที่เราสื่อสารด้วยสายตายังคงค่อนข้างล้าสมัย เราส่งพัลส์ออปติคอลไปตามเส้นใย แล้วแปลงข้อมูลเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ที่จุดตัดสำคัญทุกจุด จากนั้นเราจะประมวลผลข้อมูล
ทางอิเล็กทรอนิกส์ ก่อนที่จะแปลงกลับเป็นสัญญาณออปติกและส่งไปตามทางอีกครั้ง ลงใยแก้วนำแสงอีกเส้นหนึ่ง หากเราต้องปรับปรุงความเร็วในการสื่อสารต่อไป เราจะต้องหาวิธีหลีกเลี่ยงขั้นตอนการแปลงเหล่านี้ เพื่อที่เราจะได้สามารถประมวลผลข้อมูลทางสายตาได้ วิธีหนึ่งในการทำเช่นนี้คือการใช้เลนส์
แบบไม่เชิงเส้น ซึ่งลำแสงเลเซอร์ลำหนึ่งใช้เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงของอีกลำหนึ่ง แม้ว่าปกติแล้วทัศนศาสตร์แบบไม่เชิงเส้นจะถูกมองว่าเป็นผลที่ไม่ต้องการ ซึ่งทำให้พัลส์แพร่กระจายและทำลายข้อมูล แต่มุมมองนั้นกำลังเปลี่ยนไป ในอนาคต สามารถใช้ออปติกแบบไม่เชิงเส้นเพื่อสร้างสวิตช์
แบบออปติคอล เส้นหน่วงเวลา ไดโอด และตัวปรับเฟส ซึ่งทั้งหมดนี้จำเป็นสำหรับการประมวลผลแบบออปติคอลล้วน ๆอย่างไรก็ตาม ในการก้าวข้ามขอบเขตของการสื่อสารด้วยแสง เราจะต้องปฏิบัติตามแนวทางใหม่ทั้งหมดในการพัฒนา ซึ่งจะเป็นมากกว่าการรบกวนความก้าวหน้าที่เราได้เห็นจนถึงตอนนี้
ระบบเชิงกลควอนตัมที่ไม่ใช่แบบคลาสสิกมีแนวโน้มที่จะมีบทบาทสำคัญ พวกเขาจะเสนอความเป็นไปได้ใหม่อย่างสมบูรณ์สำหรับสื่อออปติก และฉันคาดการณ์ว่าเราจะเห็นความก้าวหน้าอย่างมากที่ส่วนต่อประสานระหว่างฟิสิกส์ ฟิสิกส์ประยุกต์ และวิศวกรรม ความเป็นไปได้ที่น่าตื่นเต้นมาก
สำหรับ
การสื่อสารด้วยแสงนั้นเกี่ยวข้องกับการค้นพบล่าสุดที่ว่าแสงสามารถถูกทำให้ช้าลงได้หลายลำดับความสำคัญ และแม้กระทั่งหยุดนิ่งสนิท ในก้อนเมฆของอะตอมที่เย็นมาก ความสามารถในการหยุดแสงในเส้นทางของมันอาจนำไปสู่วิธีการใหม่ที่น่าทึ่งในการจัดเก็บและจัดการสัญญาณออปติก
และแม้แต่เทคนิคใหม่สำหรับคอมพิวเตอร์ควอนตัมและการสื่อสาร แสงช้าลงจนหยุดนิ่งเรื่องราวเริ่มขึ้นเมื่อสามปีก่อนในเดือนสิงหาคม 1998 เมื่อกลุ่มวิจัยของฉันที่สถาบันโรว์แลนด์ในเคมบริดจ์ แมสซาชูเซตส์ ประสบความสำเร็จในการลดความเร็วของพัลส์แสงเหลือเพียง 38 ไมล์ต่อชั่วโมง
ซึ่งเกี่ยวกับความเร็วของนักปั่นจักรยานแข่งตูร์เดอฟรองซ์ . สิ่งที่เราทำคือการทำให้อะตอมของโซเดียมเย็นลงเหลือ 50 พันล้านองศาเหนือศูนย์สัมบูรณ์ จากนั้นให้แสงด้วยลำแสงเลเซอร์ที่ปรับอย่างระมัดระวัง “เลเซอร์คู่ควบ” นี้เปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงของอะตอมอย่างมาก จนเมื่อมีการส่งพัลส์เลเซอร์
ที่แยกจากกันผ่านกลุ่มเมฆของอะตอม ความเร็วของอะตอมจะลดลงประมาณ 20 ล้านเท่า ขนาดของพัลส์แสงก็ได้รับผลกระทบเช่นกัน โดยหดตัวจาก 1 กม. ในพื้นที่ว่างเหลือเพียง 0.05 มม. ภายในตัวกลาง จากนั้นพัลส์จะถูกบรรจุอย่างสมบูรณ์ภายในเมฆอะตอมเย็นเฉียบรูปซิการ์ที่มีความยาว 0.1 มม.
การประยุกต์ใช้แสงที่ช้าเป็นพิเศษที่น่าสนใจมากนั้นอยู่ที่ความไม่เชิงเส้นของแสงขนาดใหญ่ที่ถูกสร้างขึ้นเมื่อใดก็ตามที่แสงถูกทำให้ช้าลงจนมีความเร็วที่ช้ามาก ออปติกแบบไม่เชิงเส้น ซึ่งสามารถใช้เพื่อเพิ่มความถี่ของแสงเลเซอร์ได้ – โดยปกติแล้วต้องใช้สนามเลเซอร์ที่ทรงพลังมาก อย่างไรก็ตาม
เราได้สาธิต
“ดัชนีการหักเหของแสงแบบไม่เชิงเส้น” ซึ่งเป็นการวัดว่าลำแสงเลเซอร์สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติทางแสงของตัวกลางได้มากเพียงใดเมื่อมองเห็นโดยลำแสงเลเซอร์อื่น ซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าใยแก้วนำแสงถึง 14 คำสั่ง เป็นดัชนีการหักเหของแสงแบบไม่เชิงเส้นที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยวัดได้ด้วยปัจจัย
หนึ่งล้าน งานของเราได้เปิดระบบใหม่ของระบบออพติคแบบไม่เชิงเส้นที่ระดับแสงน้อยมาก ในความเป็นจริงแล้ว เลนส์แบบไม่เชิงเส้นที่ใกล้เคียงกับระดับโฟตอนเดี่ยวนั้นเป็นไปได้ด้วยซ้ำ ล่าสุดเราได้ก้าวไปอีกขั้น เราไม่ได้พอใจกับแค่การทำให้แสงช้าลงเท่านั้น อันที่จริงแล้ว เราสามารถหยุด จอดรถ
และสร้างพัลส์ของแสงแต่ละดวงขึ้นมาใหม่ได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง เราได้พบวิธีการจัดเก็บและดึงข้อมูลเชิงแสง รวมถึงข้อมูลเฟส โดยใช้ตัวกลางอะตอมที่มีประสิทธิภาพ 100% ในการดำเนินการอ่าน/เขียน เราได้รับความเร็วแสงต่ำเหล่านี้ และหยุดแสงเอง ในสื่อออปติคัลใหม่ที่เกิดขึ้นจากระบบที่พันกัน
ของอะตอมเย็นพิเศษและเลเซอร์คู่ คุณสมบัติทางแสงของระบบเชื่อมต่อนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยเพียงแค่ปรับความเข้มและความถี่ของเลเซอร์เชื่อมต่อ ลักษณะเฉพาะของระบบขึ้นอยู่กับผลกระทบทางกลเชิงควอนตัมที่เปราะบาง ตัวอย่างเช่นสามารถใช้แสงช้าเพื่อสร้างสวิตช์ออปติคอลที่มีความไวสูง
ด้วยการใช้เลเซอร์คัปปลิ้งเพื่อทำให้เมฆของอะตอมเย็นเริ่มโปร่งใสเป็นพัลส์ของแสง จากนั้นจึงสามารถใช้ลำแสงเลเซอร์ที่สามเพื่อควบคุมว่าพัลส์จะผ่านเมฆหรือไม่ การเปิดเลเซอร์ที่สามจะป้องกันไม่ให้มีการส่งสัญญาณพัลส์ การปิดเครื่องจะส่งพัลส์อีกครั้ง พลังงานที่จำเป็นในการพลิกระบบระหว่างสองสถานะ
อาจมีน้อยเท่ากับพลังงานของโฟตอนเพียงสองตัว ในขณะที่ความเร็วของการดำเนินการสวิตชิ่งสามารถควบคุมได้โดยการปรับความเข้มของเลเซอร์คัปปลิ้ง และ/หรือรูปร่างและความหนาแน่นของ ติดอยู่เมฆอะตอมเย็น ความเป็นไปได้ที่น่าสนใจไม่แพ้กันอีกประการหนึ่งคือการสร้าง “เส้นหน่วงเวลาออปติคัล”
แนะนำ ufaslot888g
