ETH Zürih lazer kullanarak onlarca gigabit veri göndermeyi başardı. Bu, pahalı denizaltı telekomünikasyon sistemini ortadan kaldırabilir.
ETH Zürih bilim insanları, İsviçre’deki lazerleri kullanarak saniyede onlarca terabit veriyi başarıyla iletti. Diğer Avrupalı teknoloji ortaklarıyla birlikte geliştirilen bu sistem, alçak Dünya yörüngesindeki uydulardan oluşan bir ağ kullanarak, bir gün hileyi büyük ölçekte tekrarlamak için önemli bir kilometre taşını işaret ediyor. Bu aynı zamanda geleneksel ve pahalı deniz altı telekomünikasyon kablolarının geçmişte kalabileceği anlamına da geliyor.
European Horizon 2020 projesi olarak adlandırılan test, dağ zirvesi Jungfraujoch ile İsviçre’nin Bern şehri arasında gerçekleştirildi. Proje ortakları, lazer sistemini 53 kilometre üzerinde veri ileterek test etti.
Lazerler kablolardan daha ucuz oluyor
İnternetin temeli, düğümler arasında saniyede 100 terabitten fazla taşıyan karmaşık bir fiber optik kablo ağı tarafından destekleniyor. Kıtalararası bağlantılar, ağır bir fiyat etiketi ile geniş derin deniz ağları aracılığıyla kuruluyor. Atlantik boyunca tek bir kablo yüz milyonlarca dolara mal olabilir. TeleGeography gibi bazı kaynaklara göre şu anda 530 aktif deniz altı kablosu var ve bu sayı artmaya devam ediyor.
Ancak dağıtılması pahalı, işçilik ve zaman alan şeyler bulunuyor. Kablosuz telekomünikasyon çok daha basit ve daha ucuz olacak. Bu, SpaceX’in çığır açan Starlink takımyıldızının temelidir. Ancak Starlink, ışık veya kızılötesi gibi elektromanyetik dalgalardan çok daha zayıf radyo dalgaları kullanıyor. Lazer teknolojisini kullanan optik sistemler, yalnızca birkaç mikrometreyi ölçen çok daha kısa dalga boylarıyla yakın kızılötesi aralığında çalışıyor. Bu, belirli bir süre içinde diğer sistemlerden önemli ölçüde daha fazla bilgi iletmelerini sağlıyor.
Bununla birlikte, lazer kullanmanın zorlukları da var. Çalışmanın baş yazarı ve ETH Zürih Elektromanyetik Alanlar Enstitüsü’nde araştırmacı olan Yannik Horst, Jungfraujoch’taki Yüksek İrtifa Araştırma İstasyonu ile Bern Üniversitesi’ndeki Zimmerwald Gözlemevi arasındaki test rotasının iki ve üç arasında olduğundan daha zorlu olduğunu açıkladı. Uydu ve bir yer istasyonu, onu optik veri iletimi için etkileyici bir başarı haline getiriyor.
Lazer ışını yoğun atmosferde zemine yakın yol alırken, ışık dalgalarının hareketini ve veri iletimini etkileyen çeşitli faktörlerle karşılaşıyor. Bu faktörler, karla kaplı yüksek dağlar üzerindeki çalkantılı havayı, Thun Gölü’nün su yüzeyini, yoğun bir şekilde inşa edilmiş Thun metropol alanını ve Aare düzlemini içeriyor. Ek olarak, termal olayların neden olduğu havanın parıldaması, sıcak yaz günlerinde çıplak gözle gözlemlenebilen ışığın tekdüze hareketini bozuyor.
Ancak ekip, özel bir çip ve 100’e yakın minik ayarlanabilir ayna ile bunun üstesinden geldi. Horst’a göre aynalar, eğimi saniyede 1.500 kez ölçerek kirişin kesişme yüzeyindeki faz kaymasını düzeltebilir. Bu, sinyallerin yaklaşık 500 kat etkileyici bir şekilde iyileştirilmesiyle sonuçlanıyor.
