開發「光颶風」編碼更多數據，新方法使光纖數據傳輸量提高 16 倍

現代通訊很大程度上依賴將資訊編碼到各種載體再傳輸，用雷射對資料進行編碼並透過光纜發送是最常見方法之一，然而隨著傳輸需求增長，我們迫切需要更有效率的編碼技術。最近，芬蘭阿爾托大學團隊開發一種透過準晶體產生「光颶風」將更多數據編碼到光的方法，能將光纖數據傳輸速率提高多達 16 倍。

光纖通訊即數據以光脈衝形式傳輸，研究人員正探索如何使用不同波長、調變技術、多重光束等方法來提高光的數據傳輸能力，增加每單位時間內傳輸數據量。

阿爾托大學應用物理系研究人員對此有個大膽想法，能讓光纜傳輸更大量資料。該技術利用電場操縱金屬奈米粒子形成稱為準晶體的幾何形狀，結構類似颶風，平靜黑暗的中心眼被明亮光環包圍（光的電場圍繞中心朝不同方向流動）。

透過控制這些準晶體對稱性，研究人員可以建立攜帶不同類型編碼資訊的複雜光颶風，形成攜帶更多資訊的獨特圖案，接著我們可以透過光纖電纜發送這些光颶風，抵達目的地後再將它們拆開，將資訊儲存到更小空間的同時也能容納更多數據。團隊樂觀估計，此技術可以將光纖數據傳輸量提升 8～16 倍。

雖然投入實際應用可能還需數年時間，但這項技術為需要光編碼的領域增強資料傳輸能力，帶來一種數據傳輸創新方法。

新論文發表在《自然通訊》（Nature Communications）期刊。

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（首圖來源：pixabay）