Лазер превратился в бублик и расческу одновременно: как это изменит связь в космосе

Лазерный свет в привычном понимании — ровный, прямой, почти скучный. Но исследователи из России решили превратить его в хитроумный инструмент, который может не только светить, но и хранить целые блоки информации. Для этого луч закрутили в вихрь, придав ему дополнительный параметр — орбитальный угловой момент. В итоге свет перестал быть круглым пятном и стал похож на бублик, где каждый виток способен нести отдельный поток данных.

Световая гребенка с характером

Обычный лазерный вихрь — лишь начало трюка. После серии преобразований луч разбивается на аккуратный ряд точек, словно их прочесали расческой, и превращается в так называемую световую гребенку. В отличие от сложных оптических систем, созданный метод позволяет управлять этой гребенкой, настраивая каждый пучок отдельно. По сути, это как многополосная трасса, где каждая полоса независима и устойчива к помехам.

Космический Wi-Fi без кабеля

Такая технология особенно нужна там, где оптоволокно не протянешь — например, между спутниками. Сегодня свободно-пространственная оптическая связь напоминает Wi-Fi в космосе: данные кодируются в лазерный луч и летят к адресату. Но скорость пока ограничена десятками гигабит в секунду, а устойчивость сигнала легко сбивают облака или космическая пыль. Вихревые пучки решают эту проблему: они кодируют больше информации в одном луче и при этом не мешают друг другу.

От теории к новой реальности

Исследователи уверены: впереди — полноценная система передачи данных, где один лазерный поток превращается в десятки каналов, а демодулятор аккуратно раскладывает их обратно. Получается оптический аналог многоканальной радиосвязи, только в более быстром и надежном формате. И если всё получится, то космический интернет будущего может оказаться гораздо ближе, чем кажется.