Broadband serat-optik membawa informasi pada pulsa cahaya, pada kecepatan cahaya, melalui serat optik. Tapi jalan cahaya dikodekan di satu ujung dan diproses di kecepatan mempengaruhi data lainnya.
Perangkat nanophotonic pertama di dunia ini, yang diterbitkan di Nature komunikasi, encode data dan proses jauh lebih cepat daripada konvensional serat optik dengan menggunakan bentuk khusus dari 'memutar' cahaya.
Dr Haoran Ren dari RMIT's School of Science, yang memimpin rekan penulis dari kertas, kata nanophotonic kecil perangkat mereka telah dibangun untuk membaca memutar cahaya adalah kunci hilang yang dibutuhkan untuk membuka komunikasi super cepat, ultra broadband.
"Sekarang optik komunikasi yang menuju 'kapasitas crunch' seperti mereka gagal untuk menjaga dengan tuntutan semakin besar Data," kata Ren.
"Apa yang kita telah berhasil melakukan adalah akurat mengirimkan data melalui cahaya di kapasitas tertinggi dengan cara yang akan memungkinkan kita untuk secara besar-besaran meningkatkan bandwidth kami."
Saat ini negara-of-the-art serat optik komunikasi, seperti yang digunakan di Australia Nasional Broadband jaringan (NBN), menggunakan hanya sebagian kecil dari kapasitas aktual cahaya dengan membawa data pada spektrum warna.
Baru teknologi broadband dalam pengembangan menggunakan osilasi, atau bentuk, gelombang cahaya untuk mengkodekan data, peningkatan bandwidth oleh juga membuat penggunaan cahaya yang kita tidak dapat melihat.
Teknologi terbaru ini, di tepi pemotongan optik komunikasi, membawa data pada gelombang cahaya yang telah memutar ke spiral untuk meningkatkan kapasitas mereka lebih lanjut masih. Hal ini dikenal sebagai cahaya dalam keadaan momentum sudut orbital, atau OAM.
Pada tahun 2016 kelompok yang sama dari RMIT di laboratorium dari kecerdasan buatan Nanophotonics (LAIN) menerbitkan sebuah makalah penelitian yang mengganggu dalam jurnal Science yang menggambarkan bagaimana mereka telah berhasil men-decode rentang kecil cahaya ini memutar chip nanophotonic. Tetapi teknologi untuk mendeteksi lebar kisaran dari OAM ringan optik komunikasi adalah masih tidak layak, sampai sekarang.
"Kami miniatur OAM nano-elektronik detektor dirancang untuk memisahkan OAM cahaya Amerika order yang berkesinambungan dan decode informasi yang dibawa oleh twisted cahaya," kata Ren.
"Untuk melakukan hal ini sebelumnya akan memerlukan mesin ukuran Meja, yang tidak benar-benar praktis untuk telekomunikasi. Dengan menggunakan nanosheets topologi ultrathin mengukur sebagian kecil dari milimeter, penemuan kami melakukan pekerjaan ini lebih baik dan cocok di ujung serat optik."
LAIN Direktur dan mengasosiasikan Deputi Wakil Kanselir penelitian inovasi dan kewirausahaan di RMIT, Profesor Min Gu, mengatakan bahan yang digunakan dalam perangkat yang kompatibel dengan berbasis silicon bahan digunakan dalam kebanyakan teknologi, sehingga mudah untuk skala untuk aplikasi industri.
"Kami OAM nano-elektronik detektor adalah seperti 'mata' yang dapat 'melihat' informasi yang dibawa oleh twisted cahaya dan decode itu harus dipahami oleh elektronik. Teknologi ini kinerja tinggi, biaya rendah dan kecil ukuran membuat sebuah aplikasi yang layak untuk generasi berikutnya dari optik komunikasi,"katanya.
"Itu sesuai dengan skala yang ada teknologi fiber dan dapat diterapkan untuk meningkatkan bandwidth, atau berpotensi kecepatan proses, bahwa serat oleh lebih dari 100 kali dalam beberapa tahun berikutnya. Skalabilitas ini mudah dan dampak besar yang akan memiliki di telekomunikasi adalah apa itu sangat menarik."
Gu mengatakan detektor juga dapat digunakan untuk menerima informasi kuantum yang dikirim melalui memutar cahaya, berarti itu bisa memiliki aplikasi dalam berbagai macam cutting edge kuantum komunikasi dan kuantum komputasi penelitian.
"Perangkat nano-elektronik kami akan membuka potensi penuh dari cahaya bengkok untuk masa depan optik dan komunikasi quantum," kata Gu.