हाई-स्पीड फ्री-स्पेस डेटा ट्रांसमिशन अंतरिक्ष मिशनों के लिए कनेक्टिविटी में सुधार करता है। ईटीएच ज्यूरिख के शोधकर्ताओं ने रिकॉर्ड-ब्रेकिंग डेटा ट्रांसफर गति प्राप्त करने के लिए प्लास्मोनिक मॉड्यूलेटर का उपयोग किया है, जो अंतरिक्ष संचार और संभावित वैश्विक हाई-स्पीड इंटरनेट एक्सेस को बढ़ावा देने का वादा करता है। इस तकनीक की ट्रांसमिशन गति 1.4Tbit/s तक पहुंच सकती है, जो दुनिया के कनेक्ट होने के तरीके को बदल देगी।
वैज्ञानिकों ने 53 किलोमीटर (33 मील) लंबे अशांत मुक्त-अंतरिक्ष ऑप्टिकल लिंक पर 424Gbit/s तक की डेटा ट्रांसफर दर प्राप्त करने के लिए प्लास्मोनिक मॉड्यूलेटर का उपयोग किया - ऐसे उपकरण जो ऑप्टिकल सिग्नल को नियंत्रित और संशोधित करने के लिए सतह प्लास्मोन पोलारिटोन नामक विशेष प्रकाश तरंगों का उपयोग करते हैं। नया शोध खुली हवा या अंतरिक्ष में डेटा संचारित करने के लिए उच्च गति वाले ऑप्टिकल संचार लिंक की नींव रखता है।
पारंपरिक रेडियो फ्रीक्वेंसी संचार प्रणालियों की तुलना में, फ्री-स्पेस ऑप्टिकल संचार नेटवर्क कम विलंबता और कम हस्तक्षेप के साथ उच्च गति, उच्च क्षमता डेटा ट्रांसमिशन प्रदान कर सकते हैं, जिससे अंतरिक्ष अन्वेषण को लाभ होता है। इससे डेटा ट्रांसफर दक्षता बढ़ेगी, कनेक्टिविटी में सुधार होगा और अंतरिक्ष मिशनों की क्षमताएं बढ़ेंगी।
ETH ज्यूरिख में लेउथोल्ड समूह के लॉरेन्ज़ कुल्मर ने फ्रंटियर्स इन ऑप्टिक्स एंड लेजर साइंस (FiOLS) सम्मेलन में शोध प्रस्तुत किया।
कॉल्मर ने कहा, "हाई-स्पीड फ्री-स्पेस ट्रांसमिशन दुनिया को जोड़ने और पानी के नीचे केबल टूटने पर बैकअप के रूप में काम करने का एक विकल्प है।" "लेकिन यह दुनिया को जोड़ने वाले नए, किफायती, हाई-स्पीड इंटरनेट की ओर भी एक कदम है। इस तरह, यह उन लाखों लोगों को स्थिर, हाई-स्पीड इंटरनेट प्रदान कर सकता है जो वर्तमान में इंटरनेट से नहीं जुड़े हैं।"
प्लाज्मा मॉड्यूलेटर अंतरिक्ष संचार लिंक के लिए आदर्श हैं क्योंकि वे कॉम्पैक्ट हैं और व्यापक तापमान सीमा पर कम ऊर्जा खपत के साथ उच्च गति पर काम कर सकते हैं।
फ्री-स्पेस ऑप्टिक्स के साथ बाहरी प्रयोगों में, शोधकर्ताओं ने 25% एसडीएफईसी सीमा से नीचे, 424 जीबीपीएस तक की सूचना हस्तांतरण दर हासिल की - एक सीमा जिसके तहत सिस्टम हस्तक्षेप या शोर के बावजूद प्रेषित डेटा में त्रुटियों की मरम्मत कर सकता है। एक मानक फाइबर ऑप्टिक प्रणाली में प्लास्मोनिक आईक्यू मॉड्यूलेटर का उपयोग करने वाले प्रयोगों ने 25% एसडीएफईसी सीमा से नीचे रहते हुए, 774 जीबी/एस/पोल तक उच्च थ्रूपुट हासिल किया।
इन परिणामों के आधार पर, शोधकर्ताओं का कहना है कि सुसंगत मुक्त-स्थान ऑप्टिकल संचार के साथ प्लास्मोनिक मॉड्यूलेटर के संयोजन से समग्र थ्रूपुट को बढ़ाने में मदद मिल सकती है, जो संभावित रूप से 1.4Tbit/s की गति तक पहुंच सकती है। परिणाम यह भी दिखाते हैं कि उच्चतम गति पर फ्री-स्पेस ऑप्टिकल लिंक का संचालन उच्च-ऑर्डर मॉड्यूलेशन प्रारूपों और कम-स्पीड लिंक का उपयोग करने से अधिक फायदेमंद है। शोधकर्ताओं का कहना है कि डिवाइस डिज़ाइन और फोटोनिक एकीकरण में और सुधार के साथ, प्रति ध्रुवीकरण चैनल 1Tbit/s से अधिक ध्रुवीकरण-मल्टीप्लेक्स डेटा ट्रांसमिशन दर संभव होनी चाहिए।
"अगले चरण में, हम अपने उपकरणों की दीर्घकालिक विश्वसनीयता का परीक्षण करेंगे," कूल्मर ने कहा। "उच्च गति प्रदर्शन पहले से ही मौजूद है, लेकिन हमें यह सुनिश्चित करना होगा कि वे सबसे कठोर वातावरण - अंतरिक्ष में कई वर्षों तक काम कर सकें।"
/SciTechDaily से संकलित