Оптичне реле прискорить Інтернет

Новий мікрооптичний пристрій, розроблений фахівцями з Університету Міннесоти, може значно підвищити швидкість завантаження файлів з інтернету, а також знизити вартість передавання даних через глобальну мережу. У крихітному пристрої використано силу світла, яка з високою швидкістю перемикає мікроскопічний тригер. Завдяки цьому обробку сигналу можна вести за допомогою світла, а не електричного струму, що забезпечує більш високу продуктивність і низьке енергоспоживання.

Розробка вчених базована на відкритті 2008 року, коли виявилося, що нанорозмірні канали можна використовувати для створення сили, достатньої для механічного переміщення оптичного хвилеводу. У новому пристрої вдалося

підсилити цей ефект настільки, що за допомогою світла можна повністю управляти механікою оптичного аналога електромеханічного реле.

Нове оптичне реле підсилює силу світла за допомогою механічних коливань. Іншими словами, вчені вперше використовували оптико-механічний ефект для посилення оптичних сигналів без їх перетворення у електричні. Новий пристрій має два оптичних хвилеводу, між якими розміщений мікромасштабний резонатор у формі бублика. Такий оптичний резонатор підсилює світло в сотні разів.

Завдяки ефекту резонансу оптичний сигнал в першому хвилеводі істотно посилюється в резонаторі і генерує дуже сильну оптичну силу на другому хвилеводі. Другий хвилевід коливається як камертон і змінює властивості оптичного сигналу. Оскільки потужність другого оптичного сигналу може бути у багато разів вище, ніж першого, пристрій функціонує як механічне реле, що підсилює вхідний сигнал.

Поки нове оптичне реле працює з частотою мільйон циклів у секунду. Дослідники планують підвищити частоту до декількох мільярдів циклів у секунду. Хоча, треба відзначити, що і поточні показники досить високі, щоб оптичне реле могло значно збільшити швидкість передавання інформації.