Thụy SĩNhóm nghiên cứu ETH Zurich sử dụng chùm laser để truyền dữ liệu quang học qua khoảng cách 53 km giữa đỉnh núi và thành phố Bern.
Thí nghiệm truyền dữ liệu bằng chùm laser của Đại học ETH Zurich. Ảnh: ETH Zurich
Các nhà nghiên cứu ở Đại học ETH Zurich cộng tác với công ty Thales Alenia Space và Cơ quan Nghiên cứu Hàng không và Vũ trụ Quốc gia Pháp (ONERA) thực hiện thành công truyền dữ liệu quang học qua không trung bằng công nghệ laser, Innovation Origins hôm 22/6 đưa tin. Thí nghiệm tiến hành qua khoảng cách 53 km giữa đỉnh núi Jungfraujoch và Bern, Thụy Sĩ, đối mặt nhiều thách thức như nhiễu động không khí và hiện tượng nhiệt.
Sử dụng chip hệ thống vi cơ điện tử (MEMS) với 97 gương điều chỉnh được, nhóm nghiên cứu sửa chữa lỗi và đạt băng thông một terabit/giây (tương đương 1.000 gigabit/giây). Hệ thống có thể tăng quy mô lên 40 terabit/giây khi sử dụng công nghệ tiêu chuẩn, mở ra khả năng kết nối Internet tốc độ cao, tiết kiệm chi phí, thông qua chòm vệ tinh gần Trái Đất.
Khi chùm laser truyền qua không khí dày đặc ở gần mặt đất, nó phải đối mặt nhiều yếu tố ảnh hưởng tới chuyển động của sóng ánh sáng và truyền dữ liệu. Thách thức lớn nhất mà các nhà nghiên cứu giải quyết là nhiễu động thất thường của hạt không khí trên dãy núi cao phủ đầy tuyết, mặt nước của hồ Thun, khu siêu đô thị đông đúc và máy bay Aare plane, gây ra lỗi trong dữ liệu truyền đi. Ngoài ra, không khí nhấp nháy do hiện tượng nhiệt gây ra làm gián đoạn tính đồng nhất của chuyển động ánh sáng, có thể quan sát bằng mắt thường vào ngày hè nắng nóng.
Đối tác dự án là ONERA triển khai MEMS để vượt qua chướng ngại vật này. Các gương hiệu chỉnh sự dịch chuyển pha của chùm laser dựa trên bề mặt giao nhau dọc theo độ dốc ở tốc độ 1.500 lần/giây.
Bằng cách giải quyết hạn chế kỹ thuật của hệ thống laser, nhóm nghiên cứu ở ETH Zurich có thể truyền nhiều thông tin hơn trên mỗi đơn vị thời gian so với công nghệ vô tuyến dùng trong kết nối Internet vệ tinh. Công nghệ mới có tiềm năng tác động lớn tới cơ sở hạ tầng Internet toàn cầu, đặc biệt ở khu vực xa xôi hẻo lánh. Do hệ thống trong thí nghiệm có thể dễ dàng tăng quy mô lên 40 kênh và tốc độ truyền 40 terabit/giây, đây là lựa chọn thay thế đầy hứa hẹn đối với cáp biển sâu hiện nay.
An Khang (Theo Innovation Origins)
